納米級超薄(báo)硒化銦是一種具(jù)有(yǒu)獨特性能的類石墨烯新半導體材料,其(qí)厚度從一層(~0.83 nm)到幾十層不等。這種新半導體材料的電學和光(guāng)學性能研究是在2010年物理(lǐ)學諾(nuò)貝爾獎得主(zhǔ)?英國曼徹斯(sī)特大學教授安德烈(liè)?海(hǎi)姆的(de)實驗室進行的。近日烏克蘭和英國科學家在《Nature Nanotechnology》雜誌上發(fā)表聯合文章(zhāng)《高電子遷移率、量子霍爾效應(yīng)和納米級超薄(báo)硒化銦中的異常光學響應》,認為硒化銦的實際應用有可能導致納米電子學的革命。
石墨烯是由一層碳原子組(zǔ)成,與石墨烯不同,硒(xī)化銦是銦原子(In)和硒原(yuán)子(Se)的二元化合物,厚度為四個原子,原子排(pái)列順(shùn)序為(wéi)Se-In-In-Se。
該種半導體材(cái)料的(de)納米膜是從與石墨烯(xī)結構相類似的硒化銦(yīn)層狀晶體(tǐ)大量錠(dìng)中得到。2013年科學家們首次從硒化銦層狀晶體中剝離原(yuán)子薄膜,2016年研究出這種材料厚度從1個納米(mǐ)到幾個納米的光學和電學性能。通過烏克蘭和英國科學(xué)家的聯合研究,硒化銦層狀晶體成功剝離至單(dān)層狀態。有趣的是,正如2004年首次(cì)獲得石墨烯一樣,剝離硒化銦的其餘層也是使用的普通膠帶。
科學家們發現,這種材料的超薄納米層具有定性區別(bié)於其它類石墨烯二維(2D)晶體的獨(dú)特性能。因此,獲(huò)得的硒化銦(yīn)樣品(pǐn)中,電子的遷移率(即(jí)速度)很高,尤其是與二硫化鉬和二硒化鉬相比,這個參數值很高。這一重要特性使得其在提(tí)高設備性能方麵顯得尤為重要。
烏(wū)克蘭國家科學院物(wù)理和數學研究所切爾諾夫分院的研(yán)究團隊是烏克蘭(lán)為數不多的係統從(cóng)事類石墨烯二維(2D)晶體研究的團隊,他們還積極開展新功能混合範德華納米(mǐ)異質結構研究,特別是與其它所有(yǒu)已知的類石墨烯2D晶體相比,納米異質結構石墨烯/多層硒化銦光敏(mǐn)性記錄值(zhí)特點明顯(可達 105 A/W,當 λ = 633 nm時)。
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更多>2018-10-12