FLEET博士生Matthias Wurdack(来源:澳大利亚国立大学Phil Dooley)
一个国际科学家团队为极其脆弱的量子系统发明了相当于防弹衣的材料，这将使量子系统足够坚固，可以用作新一代低能电子产品的基础。
科学家们将液态金属镓液滴轻轻挤压到材料上，并在材料上涂上氧化镓，从而将这种盔甲应用到材料上。
该小组在《科学》杂志上发表的论文的主要作者Matthias Wurdack说，对于石墨烯这样的薄材料来说，保护是至关重要的，因为石墨烯只有一个原子厚度，基本上是二维的，因此很容易被传统的分层技术损坏先进材料．
“保护涂层基本上就像原子薄材料的防弹衣，它可以屏蔽高能粒子，这将对它造成很大程度的伤害，同时完全保持其光电特性和功能，”物理研究学院非线性物理中心(NLPC)和FLEET ARC卓越中心的博士生Wurdack先生说。
来自NLPC和FLEET的研究团队负责人Elena Ostrovskaya教授说，这项新技术为基于超薄电子器件的行业扩展开辟了道路。
“二维材料具有非凡的特性，例如极低的电阻或与光的高效相互作用。”
“由于这些特性，它们可以在应对气候变化方面发挥重要作用。”
2020年全球用电量的8%来自信息技术，包括电脑、智能手机和谷歌和亚马逊等科技巨头的大型数据中心。随着人工智能服务和智能设备的需求激增，这一数字预计每十年就会翻一番。
钨二硫化/镓氧化物异质结构
然而，这项工作通过利用二维半导体材料(如本研究中使用的二硫化钨)的优越性能，为电子学和光电子学提供了更低能量的替代品。
Wurdack先生说，使用2D材料制造更高效的设备除了减少碳排放之外还有其他好处。
“2D技术还可以使航天器上的超高效传感器或物联网设备中的处理器不受电池寿命的限制。”
研究小组将液态镓滴暴露在空气中，立即在其表面形成了一层完全均匀的氧化镓层，厚度仅为3纳米。
通过用玻璃载片将液滴压在2D材料上，氧化镓层可以从液态镓转移到材料的整个表面，最多可达几厘米。
因为这种超薄氧化镓是一种绝缘非晶玻璃，它保留了底层2D半导体的光电特性。氧化镓玻璃还可以在低温下增强这些性能，并很好地防止其他材料沉积在其上。这使得制造复杂的、分层的纳米级电子和光学器件成为可能，如发光二极管、激光器和晶体管。
澳大利亚国立大学物理研究学院非线性物理中心(NLPC)的FLEET ANU研究人员:左起为研究员Eliezer Estrecho博士，博士生Matthias Wurdack，博士生Tinghe Yun(来源:澳大利亚国立大学Phil Dooley)
沃达克表示:“我们创造了一种替代现有技术的不错选择，可以大规模应用于工业领域。”
“我们希望找到行业合作伙伴与我们合作，开发基于这种技术的保护层打印机，可以进入任何实验室，就像光刻机一样。”
“看到这样的基础研究进入工业将是令人兴奋的!”
这项研究
超薄Ga2O3玻璃:单层WS2的大规模钝化和保护材料发表于先进材料2020年12月。DOI 10.1002 / adma.202005732