Разработан простой путь нанесения тонких полупроводников на гибкую основу

Быстрый и недорогой способ переноса пленок толщиной всего в один атом, изобретенный в Университете Северной Каролины (NC State), может приблизить появление гибких компьютерных и фотонные устройств. Предложенная методика гораздо быстрее уже существующих, и позволяет идеально перемещать тонкие пленки с одной подложки на любую другую, без образования трещин.

В статье, опубликованной в исследователи NC State продемонстрировали свой метод на примере тонких пленок недорогого полупроводника сульфида молибдена (MoS2).

Коллектив под руководством доктора Линью Цао (Linyou Cao) получила образцы моноатомных пленок MoS2 диаметром 5 см. «Представьте себе лист бумаги размером с город, — пишет Цао. — Наша цель перенести эту большую и тонкую бумагу с одного города на другой, причем так, чтобы не возникло никаких повреждений и складок».

Существующие техники переноса столь тонких пленок используют процесс химического травления, который несет опасность повреждения пленки или загрязнения ее сторонними химикатами.

В новом методе для переноса достаточно воды при комнатной температуре, ткани и пинцета. Дисульфид молибдена гидрофобен — он отталкивает воду, но сапфировая подложка, на которой выращивалась пленка, является гидрофильной. Авторы наносили на образец каплю воды и щипчиками или скальпелем приподнимали край пленки, чтобы вода могла зайти внутрь. В результате происходило отслоение пленки. Воду, затем, удаляли впитывающей ее тканью, а пленку поднимали пинцетом и переносили на гибкую основу. Вся процедура занимала пару минут, химическое же травление требует нескольких часов.

«Вода разрушает сцепление между подложкой и тонкой пленкой, но важно удалить воду перед перемещением, иначе капиллярный эффект может заставить пленку прогибаться или складываться, — отметил Цао. — Мы сейчас ведем разработку устройств, использующих эту технологию».