Los investigadores modelan materiales 2D utilizando un modelo comercial de dos

Investigadores de la Universidad de Bundeswehr Munich y el Centro de Investigación SENS y el Real Instituto de Tecnología KTH demostraron recientemente el patrón sin contacto y sin resistencia de capas de diseleniuro de platino (PtSe2), disulfuro de molibdeno (MoS2) y grafeno con precisión a nanoescala a alta velocidad de procesamiento. preservando al mismo tiempo la integridad del material circundante.

El equipo utilizó una impresora 3D de dos fotones comercial disponible para escribir directamente patrones en los materiales 2D con características de hasta 100 nm a una velocidad de escritura máxima de 50 mm/s.

Los métodos tradicionales, como la litografía óptica y la litografía por interferencia láser, requieren recubrir el material 2D con una máscara protectora resistente, permitiendo que solo áreas específicas del material 2D queden expuestas durante el grabado. Sin embargo, el proceso de recubrimiento, revelado y eliminación del fotoprotector puede dañar el material 2D. La técnica presentada en este estudio no requiere capa de enmascaramiento, evitando así contaminar y dañar el sustrato.

En este estudio, el equipo eliminó con éxito una película continua de material 2D de un área de sustrato de 200 × 200 μm en menos de 3 s. Dado que las impresoras 3D de dos fotones están cada vez más disponibles en laboratorios de investigación e instalaciones industriales, los científicos esperan que este método permita la creación rápida de prototipos de dispositivos basados ​​en materiales 2D en diversas áreas de investigación.

"Proporcionar una forma de trabajar con materiales 2D fuera de las salas blancas reduce el listón para participar en este apasionante campo de investigación", afirma Alessandro Enrico, uno de los autores principales del estudio, que solía trabajar en la División de Micro y Nanosistemas (MST). en KTH y recientemente transferido a la Universidad de Pavía en Italia. “Este enfoque tiene otras ventajas sobre los procesos litográficos convencionales: el material no se daña ni se contamina mediante múltiples pasos de recubrimiento y enjuague con solvente. La ausencia de productos químicos también significa un enfoque más respetuoso con el medio ambiente para la investigación y producción de materiales 2D”, añade el investigador.

El siguiente paso es investigar la compatibilidad de este método con membranas de material 2D suspendidas y reemplazar el sustrato de vidrio por otros funcionales.

Este proyecto se realizó en el marco del Graphene Flagship y el Graphene Flagship Partnering Project FLAG-ERA JTC 2019 2D-NEMS, que está afiliado al Sensors Work Package del Graphene Flagship.