Ein Team von Forschern in Amsterdam hat eines der hartnäckigsten Probleme der 2D-Materialwissenschaft gelöst: wie man fragile, atomar dünne Schichten auf strukturierte Oberflächen übertragen kann, ohne sie zu zerreißen.
Die Technik wurde heute in ACS Nano von Forschern des UvA Institute of Physics, ARCNL und AMOLF veröffentlicht und verwendet Polyethylen niedriger Dichte — gewöhnliche Küchenfolie — als Übertragungsmedium. Sie erreicht eine nahezu perfekte Übertragungsrate bei großflächigen Monolagen aus Wolframdisulfid und hexagonalem Bornitrid auf diverse Substrate.
2D-Materialien wie Graphen und Übergangsmetall-Dichalkogenide besitzen außergewöhnliche Eigenschaften. Um sie in realen Geräten nutzen zu können, müssen sie von Wachstumssubstraten auf Zielflächen übertragen werden. Bisherige Methoden waren auf flache Oberflächen beschränkt oder verursachten erhebliche Risse.
Das Team fertigte einen Stempel aus einer hitzebeständigen Halbkugel mit LDPE-Küchenfolie an. Der Stempel kontaktiert die Monolage bei 70°C, heizt auf 140°C zum Schmelzen des LDPE und hebt nach dem Abkühlen die Monolage ab.
Vor der Übertragung bedeckten Risse 8% des Materials; danach 14%. Entscheidend behält das Material seine Photolumineszenz-Eigenschaften bei.
Die Methode eröffnet die Möglichkeit, atomar dünne optische Elemente, Modulatoren und Quantenmaterial-Heterostrukturen herzustellen.
