Tweedimensionale materialen raakten vooral bekend door grafeen, het materiaal waarvoor Andre Geim en Konstantin Novoselov in 2010 de Nobelprijs voor Natuurkunde ontvingen. Grafeen wordt ook wel wondermateriaal genoemd, omdat het veel bijzondere eigenschappen heeft. Het kent echter ook een groot nadeel, zegt hoogleraar Zandvliet. ‘Je kunt er geen veld-effect transistor (de standaard transistor) van maken, omdat grafeen geen halfgeleidereigenschappen heeft.’
Andere materialen hebben wel die halfgeleidende eigenschappen: bijvoorbeeld siliceen (de tweedimensionale variant van silicium), fosforeen (fosfor) en germaneen (germanium). Zandvliet en zijn collega’s willen deze materialen in het lab gaan maken en de eigenschappen ervan karakteriseren.
Nieuwe generatie transistors
Op termijn vinden tweedimensionale halfgeleiders mogelijk een toepassing in een nieuwe generatie transistors, die nu nog van het bulkmateriaal silicium worden gemaakt. ‘Voordeel van de tweedimensionale halfgeleiders is dat je nauwelijks materiaal nodig hebt en dus ook geen last hebt van de bulk van het materiaal’, aldus Zandvliet
De UT-hoogleraar is leider van het onderzoeksprogramma ‘Tweedimensionale halfgeleiderkristallen’. Stichting Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM) kende dit onderzoek vrijdag een subsidie toe van 1,6 miljoen euro. Zandvliet werkt voor dit vijfjarige project samen met collega’s in Delft, Nijmegen, Groningen en Twente. Aan de UT worden drie promovendi en een postdoc van het geld aangesteld.
