Новый материал может стать основой для тончайших устройств и экранов, говорят ученые.

Сидон Лей, аспирант из лаборатории материаловедения университета Райс, синтезировал селенид меди-индия (CIS) — однослойную матрицу из атомов меди, индия и селена. Лей уже сделал прототип - 3-пиксельный прибор с зарядовой связью (CCD) — для подтверждения того, что материал способен захватывать изображение.

Ученый говорит, что оптоэлектронная память материала может стать важной составляющей двумерной электроники, делающей снимки.

“В большинстве своем CCD толстые и жесткие, что не позволяет использовать их с 2D-элементами”, - говорит он. “Однако устройства на основе CIS будут ультратонкими, прозрачными и гибкими”.

Девайс ловит электроны, которые образуются при попадании света на материала, и удерживает их.

“CIS-пиксели очень чувствительны к свету, потому что рассеивание захваченных электронов происходит крайне медленно”, - говорит Роберт Ваджтай, старший исследователь отдела материаловедения и наноинженерии университета Райс.

“Есть множество двумерных материалов, способных улавливать свет, но ни один из не является столь эффективным”, - добавляет он. “Данный материал в 10 раз эффективнее всего, что мы видели раньше”.

Из-за прозрачности материала сканеры из CIS могут использовать свет с одной стороны для захвата изображения на другой.

В медицине CIS-устройства можно использовать в сочетании с другой миниатюрной 2D-электроникой для мониторинга состояния пациентов в режиме реального времени.

Во время своих экспериментов Лей с коллегами вырастил синтетические кристаллы CIS, извлек из них однослойные листы и изучил их способность улавливать свет.

Ученый говорит, что толщина слоя составляет около 2 нм и он представляет собой решетку из 9 атомов. Материал также можно получить с помощью химического осаждения из паровой фазы, в этом случае его размер будет зависеть только от размера используемой печи.

Так как CIS можно сгибать, то материалу можно придать форму, соответствующую фокальной поверхности линзы. Лей говорит, что это позволит корректировать аберрации оптических систем в реальном времени и значительно упростит их в целом.