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盡管進行了巨大的嘗試，但開發足以用于電子產品的標準孔板流量計仍然是一項挑戰。然而，目前，賓夕法尼亞州立大學的科學家已經發現了一種提高標準孔板流量計質量的技術，并且能夠在未來實現晶圓級開發。
自從Konstantin Novoselov和Andre Geim借助于簡單的膠帶從大塊石墨烯中取出單原子碳原子層以來，具有顯著特性的標準孔板流量計領域在過去15年中蓬勃發展。盡管對石墨烯的這些微小碎片進行了大量的科學研究，但是生長工業大小的層是一項挑戰。
在下一代電子產品可視化標準孔板流量計中，一類被稱為過渡金屬二硫化物的半導體是先鋒。TMD的厚度只有幾個原子; 然而，它們在輻射光方面非常有效，這使它們成為光電子學的合適候選者，例如光電探測器，單光子發射器或發光二極管。
Redwing還是賓夕法尼亞州立大學標準孔板流量計水晶聯盟的主任，該聯盟是國家科學基金會材料創新平臺。
問題源于原子在沉積在標準基板（例如藍寶石）上時自身排列的方式。由于TMD的晶體結構，當它們開始分散在基板上時它們形成三角形?？梢砸韵嗤母怕蕦⑷切窝叵喾捶较驅R。當它們碰撞并組合在一起形成連續的薄片時，它們產生的邊界就像一個巨大的缺陷，從根本上降低了晶體的光學和電子特性。
“當電荷或空穴等電荷載體遇到這種被稱為反轉疇邊界的缺陷時，它們會散射，”Redwing說。“ 這是TMD增長的典型問題。”
在ACS Nano和Physical Review B期刊的zui新出版物中，賓夕法尼亞州立大學材料科學與工程系，物理學，化學系和工程科學與力學系的科學家證明，如果標準孔板流量計在六方氮化硼表面培養，≥ 85％將朝同一方向定位。
著名的物理學，材料科學與工程學，化學教授Vin Crespi和他的團隊進行了模擬，以闡明發生這種情況的原因。他們發現，由于缺少硼或氮原子而產生的六方氮化硼表面的間隙可能包含金屬原子 - 鉬或鎢 - 并有助于使三角形在所需方向上對齊。增強的材料表現出比在藍寶石上培養的標準孔板流量計高一個數量級的光致發光發射和更高的電子遷移率。
該研究是在標準孔板流量計創新平臺的設施中進行的，該平臺是國家科學基金會支持的國家用戶設施，旨在推進標準孔板流量計的生產。所有美國大學，政府實驗室和行業都可以訪問用戶設施。
在投稿作者ACS納米紙，標題為“缺陷控制的成核和WSE的方向2對六方氮化硼：一個路徑，以單晶外延單層，”包括小天張和扶杖，研究生在研究進行的時間; 還有教授納西姆·阿萊姆，毛里西奧·特羅內斯和薩帕塔西·達斯，以及克雷斯皮和雷德溫。
“物理評論”B論文中的作者，題為“基質缺陷輔助的hBN上外延MoS 2的完全取向”，包括主要作者，研究助理教授傅章和zui近的博士研究生袁熙熙。
