Supersäure für Chips erzeugt perfekten Molekülfilm

Forscher der University of California, Berkeley haben einen Weg gefunden, wie sich Defekte bei monomolekularen Halbleitern vermeiden lassen - und zwar durch die Verwendung von organischer Supersäure. Die chemische Behandlung führt zu einer 100-fachen Verbesserung der Quantenausbeute. Diese Rate beschreibt die Lichtmenge, die vom Material emittiert wird, im Verhältnis zur Lichtmenge, die absorbiert wird. Je größer die Lichtemission, umso besser die Materialqualität. [...]

(c) CC0 Public Domain - pixabay

Das Eintauchen von Molybdänsulfid in Bistriflimide erhöht die Quantenausbeute von weniger als einem Prozent auf bis zu 100 Prozent. Je dünner ein Material ist, umso gebrechlicher ist es. Daher kamen die Forscher auf die Idee, Superacids zu verwenden. Diese neigen dazu, Protonen – oft in Form von Wasserstoffatomen – an andere Substanzen zu vergeben.

Diese chemische Reaktion führt zum Füllen der defekten Plätze durch Atome sowie auch der Entsorgung von ungewollten Verschmutzungen auf der Oberfläche. Speziell Molybdänsulfide sind dadurch charakterisiert, dass die molekularen Schichten durch die Van-Waals-Kräfte – Wechselwirkungen zwischen Atomen und Molekülen – zusammengehalten werden.

Ein nahezu perfekter Molekularfilm könnte ein revolutionäres Potenzial für Transistoren sein. Da die Anordnungen für Computer-Chips immer kleiner und dünner werden, spielen Defekte eine immer größere Rolle bei der Limitierung der Performance. „Die defektfreie Molekülschicht könnte dieses Problem lösen“, unterstreicht Studienleiter Ali Javey abschließend. (pte)

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