Màng bán dẫn siêu mỏng mới sẽ giúp chế tạo màn hình trong suốt và chip siêu nhỏ

Các nhà khoa học tại UC Berkeley và Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley đã vừa khám phá ra 1 phương thức mới trong chế tạo vật liệu siêu mỏng để thúc đẩy sự phát triển của của màn hình LED trong suốt, các viên pin năng lượng mặt trời hoặc các bóng bán dẫn siêu nhỏ.

Phương pháp này đơn giản nhưng đã khắc phục được hạn chế thường thấy trên các tấm phim bán dẫn đơn lớp. Theo đó, các nhà nghiên cứu đã sử dụng 1 loại siêu axit hữu cơ để xử lý các tấm trên nhằm tăng hiệu suất phát quang lên tới 100 lần. Các tấm phim bán dẫn đó được làm từ molypden disulfua (MoS2)

So sánh mức độ phát quang trước và sau khi xử lý.

Giáo sư Ali Javey tại UC Berkeley, nhà nghiên cứu chính của dự án chia sẻ: "Đây là lần đầu tiên chúng ta tạo ra được tấm quang điện tử đạt độ mỏng chưa từng thấy".

Cụ thể, Ali Javey cùng các cộng sự đã chế tạo ra được những lớp bán dẫn đơn MoS2 với độ mỏng chỉ 7/10 nano met. Đây là kích thước mỏng hơn cả sợi ADN của con người, vốn đạt đường kính 2,5 nano met. Khi ngâm những lớp bán dẫn đơn này trong siêu axit hữu cơ, phản ứng hóa học giữa axit và MoS2 sẽ phá hủy các tạp chất, lấp đầy những nguyên tử bị khuyết để tạo nên các tấm phim có độ tinh khiết hơn. Phản ứng hóa học này được gọi tên là protonation.

Các tấm bán dẫn đơn được sử dụng ở đây vì chúng có đặc tính ít hấp thụ ánh sáng cũng như chịu được lực tác động uốn cong, vặn xoắn. Điều đó cho phép các nhà sản xuất có thể sử dụng trong những thiết bị gập hoặc màn hình trong suốt trong tương lai. Như vậy, những ý tưởng thiết bị công nghệ trong suốt hoàn toàn có thể trở thành hiện thực với đột phá này.

Không chỉ tiềm năng trong ngành công nghiệp màn hình trong suốt, phương pháp mới nói trên còn có thể được sử dụng để tạo ra các bóng bán dẫn siêu nhỏ giúp sản xuất những thế hệ vi xử lý với kích thước nhỏ hơn nữa.