Ученые DTU научились изготавливать фигурные нанокластеры

Способ точного нанесения рисунка на 2D-материалы размером менее 10 нанометров разработали исследователи DTU, 13 сентября сообщает Phys.org.

Система электронно-лучевой литографии позволяет наносить структуры размером до 10 нанометров. С помощью компьютерных вычислений можно точно предсказать форму и размер узоров в графене, необходимых для создания новых типов электроники. Они могут использовать заряд электрона и квантовые свойства, такие как спиновые или долинные степени свободы, что приводит к высокоскоростным вычислениям с гораздо меньшим энергопотреблением.

«Если мы действительно хотим открыть сундук с сокровищами для будущей квантовой электроники, нам нужно опуститься ниже 10 нанометров и приблизиться к атомному масштабу», — говорит профессор и руководитель группы по физике DTU Питер Беггильд.

В 2019 году было обнаружено, что круглые отверстия, расположенные с интервалом всего в 12 нанометров, превращают полуметаллический графен в полупроводник. Теперь ученые научились создавать круглые отверстия и другие формы, например треугольные, с нанометровыми острыми углами. Такие шаблоны могут сортировать электроны по их спину и создавать необходимые компоненты для спинтроники или валлейтроники.

Эта техника также работает с другими 2D-материалами. С помощью этих сверхмалых структур можно создать очень компактные и электрически настраиваемые металлические линзы для использования в высокоскоростной связи и биотехнологиях

Точное нанесение рисунка на 2D-материалы — это путь к вычислениям и хранению данных с использованием 2D-материалов, которые могут обеспечить более высокую производительность и значительно меньшее энергопотребление, чем современные технологии.