Forskare vid North Carolina State University har utvecklat en ny teknik för att skapa halvledare av hög kvalité i atomisk skala, vilket alltså betyder att halvledarfilmen endast är en atom tjock. Tekniken kan användas för att skapa tunna halvledarfilmer på stor skala, i alla fall tillräckligt att täcka wafers som är två tum breda, eller större.

Forskarteamet har arbetat med molybdensulfit (MoS2), ett billigt halvledarmaterial med elektriska och optiska egenskaper liknande de material som används inom halvledarindustrin idag. MoS2 är dock lite annorlunda då man kan lägga ut det i lager som är en atom tjocka utan att materialet förlorar några egenskaper.

I processen att tillverka halvledarna så hettas svavel och molybdenklorid sakta upp till 850 grader då de förångas. De två gaserna reagerar med varandra och bildar MoS2 som sedan kan läggas ut i tunna lager. Tjockleken kan kontrolleras precist genom att kontrollera trycket i ugnen.

Teamet försöker nu hitta ett sätt att skapa liknande tunna halvledarfilmer där varje atomlager skapas med olika material. De arbetar också på att skapa fälteffekttransistorer och LEDs med samma teknik.