Nestemetalli vauhdittaa oksidielektroniikkaa

Australialaisen RMIT Universityn tutkijat ovat nestemäisen metallin avulla luoneet kaksiulotteisia materiaaleja jotka ovat vain muutaman atomin paksuisia ja joita ei ole koskaan ennen nähty luonnossa.

Uusi läpimurto on omiaan kemian alalla mutta sitä voidaan soveltaa datan tallennuksen tehostamiseen ja nopeamman elektroniikan tekoon.

Oheisessa kuvassa nestemäisen metallin pisara, johon liuotettuna tietyt metallit jättävät jälkeensä kirkkaan oksidikerroksen. Se on vain muutaman atomin paksuinen ja voidaan irrottaa koskettamalla tai rullaamalla.

Grafeenin hiutaleita voi irrota kynän grafiitista mutta tämä hyvin yksinkertainen menetelmä luo atomisesti ohuita materiaalihiutaleita, jollaista ei luonnossa esiinny kerrostettuina rakenteita.

Tutkijat käyttivät myrkyttömiä galliumin seoksia reaktioväliaineena. Kun siihen on liuotettu Hafniumia, Alumiinia tai Gadoliniumia se tuottaa äärimmäisen ohuita alle nanometrien paksuisia kerroksia HfO2, Al2O3 ja Gd2O3 -oksideita.

Suuremmat määrät näitä atomisen ohuita kerroksia voidaan tuottaa ruiskuttamalla ilmaa nestemetalliin prosessissa. Siten prosessi on halpa ja yksinkertainen.

Korkean lämpötilan suprajohteen löydön jälkeen syntynyt oksidielektroniikka on kehittynyt vauhdilla. Mukaan ovat tulleet niihin liittyvät erikoiset multiferroiset, ferrosähköiset ja magneettiset ilmiöt.

Nanobitteja-sivuston uusin katsausartikkeli käsittelee oksidielektroniikan tutkimuksissa löytyneitä erilaisia ilmiöitä ja niiden mahdollisia käyttösovelluksia.

Tutuimpia niistä ovat näyttöjen transistorit ja materiaalit mutta nämä erikoiset oksidit luovat lupauksia myös muun muassa aurinkokennoille, muistitekniikoille ja tehoelektroniikalle.