記者從中國科學技術大學獲悉，該（gāi）校微尺度物質科學國家實驗室陳仙輝教授（shòu）課（kè）題組（zǔ）與複旦大學張遠波（bō）教授、封東來教授（shòu）和吳驊教授課題組合作，在二維（wéi）類石墨烯場效應晶（jīng）體管研究中取得重要進展，成功製備（bèi）出具有幾個納米厚度的二維黑磷場效應晶體管。研究成果日前在線發表在《自然?納米科技》雜誌上。
      單（dān）層原子厚度的石墨烯的發現，標誌著二維晶（jīng）體作為一類可能（néng）影響人類未來電子技術的材料問世（shì）。然而二維石（shí）墨烯的電子結構中（zhōng）不具備能隙，在電子學應用中不能實現電流的“開”和“關”，這（zhè）就弱化了其取代計算機電（diàn）路中半導體開關的用（yòng）途（tú）。科學（xué）家們開始探索替換材（cái）料，希望（wàng）克服石墨烯的缺陷，並（bìng）提出了幾種可能的替換（huàn）材料，如單層矽、單層鍺，但這些材料在空氣（qì）中（zhōng）都不穩定，不利於實際應用。進一步（bù）探索具（jù）有新型（xíng）功（gōng）能並可實際應用的二維材料具有十分重要的意（yì）義和挑戰性。
      他們成功製備出（chū）基於具有能（néng）隙的（de）二維黑磷單晶的場效應晶體管。與其他二維晶體材（cái）料相比，二維黑磷單晶材料（liào）更加穩（wěn）定（dìng），但其單晶在常壓下不容易生長。陳仙輝課題（tí）組博士生葉國俊利用學校購置的高（gāo）溫高壓（yā）合成設備，在高（gāo）溫高壓的（de）極端條件下成功生長出高質量的黑（hēi）磷單晶材料，為實現二維黑磷單晶材料奠定了基礎。隨後，陳仙輝（huī）課題組與張遠波課題組合作，利用膠帶進行機械剝落的方（fāng）法，從塊狀單晶中剝出薄片（piàn），附著（zhe）到鍍有一層二氧化矽的矽晶片上，並在此基礎上製（zhì）備出場效應晶體管。