激光网3月5日消息，工程研究人员开发了一种使用液态金属的2D打印工艺，他们说，这种工艺可以创造新的方法来创造更先进、更节能的纳米级计算硬件。
这一过程正值全球对存储设备的需求不断增长之际，这些设备需要大量的能源来生产和使用。
“降低锆和铪变成液体的温度对于开发低成本的电气设备至关重要，因为所需的能量要少得多，”该研究的主要作者、化学与生物分子工程学院的主要作者Mohammad Ghasemian博士说。
由悉尼大学的工程师开发并发表在《Small》杂志上，研究人员首先以精确的比例将锡，锆和铪结合在一起。这使得合金能够在500°C以下熔化，远低于锆和铪的熔点。
液态金属合金具有薄的氧化层或“外壳”，同时保持液心。它用于收获掺杂氧化铪的超薄氧化锡纳米片。
“锡含量丰富，成本低廉，可以大规模用于制造关键半导体、晶体管和存储芯片，”Ghasemian博士说。
“虽然氧化铪是一种众所周知的铁电材料，用于纳米级应用，如存储设备和传感器，但使用传统技术获得纳米片既困难又昂贵，”他说。
应用锡 - 锆 - 铪合金使该团队能够通过剥离来收获掺杂氧化铪的纳米薄氧化锡层 - 将其从液体表面抬起 - 因此可以将其作为铁电纳米片在基板上2D打印。这些板材旨在构成从半导体到存储芯片的下一代计算硬件的基础。
“把它想象成涂有墨水的大理石，”加塞米安博士说。“这种合金就像一种溶剂，可以让我们去除油墨，然后将其用于印刷。我们的工艺使我们能够收获这种珍贵的地壳层，并将其转化为超薄片材，然后用于制造电子产品。
“它可能是传统方法无法获得的功能性2D材料的新来源。这一过程使我们能够将铁电性引入更小的二维金属氧化物中，从而在低温下开发下一代纳米电子学。
