Các nhà nghiên cứu tại Đại học California-Berkeleyvà Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley Hoa Kỳ vừa phát triển thành công quy trình sản xuất ra tấm phim bán dẫn siêu mỏng ở cấp độ nguyên tử, đây là là cơ sở cho sự ra đời của những chiếc màn hình LED trong suốt, các tế bào năng lượng Mặt trời hiệu suất cao và những bóng bán dẫn siêu nhỏ có thể dùng trong rất nhiều lĩnh vực.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một loại siêu axit hữu cơ để xử lý phim bán dẫn đơn lớp (monolayer semiconductor) có nguồn gốc từ molypden disulfua (MoS2). Theo cách này, các nhà nghiên cứu có thể tăng hiệu quả phát quang của lớp phim này lên gấp 5000 lần.

Theo GS. Ali Javey tại Đại học California-Berkeley, đây là lần đầu tiên có thể tạo ra một tấm quang điện tử đơn lớp hoàn hảo và đạt độ mỏng của vật liệu chưa từng có.Lớp bán dẫn quang điện tử đơn đã qua xử lý siêu axit nhằm tăng hiệu suất.

GS. Ali Javey và các đồng nghiệp đã tạo ra những lớp MoS2 với độ dày chỉ chưa đến 1 nano mét. Việc ngâm những lớp MoS2 này trong loại siêu axit giúp phá hủy các loại tạp chất trong cấu trúc của nó, đồng thời lấp đầy các nguyên tử còn thiếu bằng phản ứng hóa học proton hóa nhằm tạo độ tinh khiết tối đa.

Ưu điểm của những bán dẫn đơn lớp là khả năng hấp thụ ánh sáng thấp, đồng thời có thể chịu được lực xoắn, uốn cong và nhiều áp lực khác, khiến nó trở nên lý tưởng đối với các thiết bị đòi hỏi sự trong suốt và mềm dẻo. Chằng hạn, một chiếc màn hình LED hiệu suất cao có thể biến dạng, trong suốt khi tắt nguồn.Ngoài ra, nó giúp cải thiện hiệu suất của các bóng bán dẫn thông qua việc loại bỏ các khuyết tật trong cấu trúc, tạo tiền đề để phát triển chip máy tính thế hệ mới.