工程研究人员开发了一种使用液态金属的 2D 打印工艺，他们表示，这种工艺可以创造新的方法来制造更先进、更节能的纳米级计算硬件。

这一进程正值全球对存储设备的需求不断增长之际的需求不断增长，而存储设备的生产和使用需要大量的能源。

该研究的主要作者、化学与生物分子工程学院的 Mohammad Ghasemian 博士说：“降低锆和铪变成液体的温度对于开发低成本电气设备至关重要，因为所需的能量要少得多。”

由悉尼大学工程师开发并发表于Small上，研究人员首先将锡、锆和铪以精确的比例组合在一起。这使得合金能够在 500 °C 以下熔化，远低于锆 (1,852 °C) 和铪 (2,227 °C) 的熔点。

液态金属合金具有薄氧化层或“外壳”，同时保持液态中心。它用于收获掺杂铪锆氧化物的超薄氧化锡纳米片。

“锡储量丰富，成本低廉，可大规模用于制造关键的半导体、晶体管和存储，”Ghasemian 博士说。

“虽然铪锆氧化物是一种众所周知的铁电材料，用于纳米级应用，如存储设备和传感器，但使用传统技术获得纳米片既困难又昂贵，”他说。

应用锡锆铪合金使团队获得了掺杂铪锆的纳米薄氧化锡层 氧化物的纳米薄氧化锡层，然后将其作为铁电纳米片 2D 打印在基板上。这些板材旨在构成从半导体到存储的下一代计算硬件的基础。

“把它想象成涂有墨水的大理石，”加塞米安博士说。“这种合金就像一种溶剂，可以让我们去除墨水，然后将其用于印刷。我们的工艺使我们能够收获这种珍贵的外壳层，并将其变成超薄的薄片，然后用于制造电子产品。”

“它可能是传统方法无法获得的功能性二维材料的新来源。这个过程使我们能够将铁电性引入更小的二维金属氧化物中，从而能够在低温下开发下一代纳米电子学。”