納米級超薄硒化銦是一種具有獨特性能的類石墨烯新半導體材料,其厚度從一層(~0.83 nm)到幾十層不等。這種新半導體材料的電學和光學性能研究是在2010年物理學諾貝爾獎得主?英國曼徹斯特大學教授安德烈?海姆的實驗室進行的。近日烏克蘭和英國科學家在《Nature Nanotechnology》雜志上發(fā)表聯(lián)合文章《高電子遷移率、量子霍爾效應和納米級超薄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成,與石墨烯不同,硒化銦是銦原子(In)和硒原子(Se)的二元化合物,厚度為四個原子,原子排列順序為Se-In-In-Se。
該種半導體材料的納米膜是從與石墨烯結(jié)構(gòu)相類似的硒化銦層狀晶體大量錠中得到。2013年科學家們首次從硒化銦層狀晶體中剝離原子薄膜,2016年研究出這種材料厚度從1個納米到幾個納米的光學和電學性能。通過烏克蘭和英國科學家的聯(lián)合研究,硒化銦層狀晶體成功剝離至單層狀態(tài)。有趣的是,正如2004年首次獲得石墨烯一樣,剝離硒化銦的其余層也是使用的普通膠帶。
科學家們發(fā)現(xiàn),這種材料的超薄納米層具有定性區(qū)別于其它類石墨烯二維(2D)晶體的獨特性能。因此,獲得的硒化銦樣品中,電子的遷移率(即速度)很高,尤其是與二硫化鉬和二硒化鉬相比,這個參數(shù)值很高。這一重要特性使得其在提高設備性能方面顯得尤為重要。
烏克蘭國家科學院物理和數(shù)學研究所切爾諾夫分院的研究團隊是烏克蘭為數(shù)不多的系統(tǒng)從事類石墨烯二維(2D)晶體研究的團隊,他們還積極開展新功能混合范德華納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)研究,特別是與其它所有已知的類石墨烯2D晶體相比,納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)石墨烯/多層硒化銦光敏性記錄值特點明顯(可達 105 A/W,當 λ = 633 nm時)。
欄目導航
內(nèi)容推薦
更多>2018-10-12