磷烯作为2D半导体

十多年前发现了十多年前,石墨烯已经向无数的新可能打开了门,包括对其他材料的调查如此薄,它们被认为是二维的。欧洲杯足球竞彩

其中一种材料是磷,其结构类欧洲杯足球竞彩似石墨烯,但由磷原子而不是碳原子构成。

虽然石墨烯被吹捧为下一代计算技术的材料,但它并不是像硅那样的真正的半导体。另一方面,磷是一种天然半导体,因此可能更适合为下一代数字技术提供动力。事实上,磷酸已经被用于制造基本晶体管。

制作下一代晶体管

可以制造半导体以传导电力或阻挡其流动。该开关能力是晶体管的定义特征,并且可以在计算机芯片的核心处实现二进制逻辑。磷烯是第一天然2D电子差或p型半导体。这对于将这些扁平材料制成标准互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑电路元件很重要欧洲杯足球竞彩。简单地,磷烯是用于计算机应用的石墨烯更好的候选者。

在我们的计算机和移动设备中的晶体管切换通常依赖于P型半导体和N型半导体之间的接口,其具有过量的电子。作为导体,未改变的石墨烯可以既不发挥作用。二维MOS2是一个有前途的n型材料,但研究人员遇到了制造二维P型半导体的麻烦。

调查磷烯

科学家们已经发现普通的玻璃纸胶带可用于剥离磷烯片,只有来自黑色磷晶体厚的少量原子。相同的过程,称为透明胶带技术,是着名的用于从石墨的比特,铅笔铅的材料拉出石墨烯片。

磷烯的初步研究表明它具有将其层固定到位的分子级脊。研究还揭示了改变磷烯层的量可以改变需要多少能量来使其导电,其数量称为其带隙。这有助于定制用磷烯制成的器件的电子质量。单层磷烯具有最高的带隙,并且是特别理想的,因为它可以使晶体管打开或关闭晶体管。

实际上,磷烯已成为p型场效应晶体管,以评估其空穴迁移率,或者快速电荷随着电子的正电荷的缺点的缺点。研究人员发现磷烯具有286m2 / vs的空穴迁移率,这比石墨烯15,000cm2 / vs慢得多。然而,该数字被认为是鼓励的,因为它是二维MOS2的值的约三倍,而硅的孔移动性仅为100cm2 / vs。科学家们已经将MOS2和磷烯放在同一硅晶片上以制造基本电路元件。

其他应用程序

除了作为下一代晶体管的候选材料外,磷还吸引了人们对蒸汽传感器技术和电池设备的兴趣。

湿度传感器可以充分利用磷的不稳定性,专家表示,它的性能应该比其他已知的2D材料好得多。欧洲杯足球竞彩磷对NO和NO2也非常敏感,这为氮基气诱导的应用奠定了坚实的基础。当氮气分子与磷表面反应时,它们充当供体或受体,导致电子性质的变化。

磷的高导电性显示了它在电池技术中的应用前景。然而,在锂化过程中,磷的体积发生了相当大的变化,大约300%,从而导致电接触的丢失。由于这种效应,二维磷/石墨烯混合材料被创造出来,以结合两种材料的优点。欧洲杯足球竞彩协调容量和导电性成为一个必要的角色,因为在这个混合系统中,随着石墨烯数量的增加,电接触变得更好。

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布雷特史密斯

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布雷特史密斯

Brett Smith是一位美国自由作家,来自水牛州立学院的新闻学士学位,在专业实验室工作了8年的经验。

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  • 美国心理学协会

    史密斯,布雷特。(2018年4月12日)。磷烯作为2D半导体。AZoM。从9月10日,2021年9月10日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=15666中检索。

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    史密斯,布雷特。“作为二维半导体的磷”。AZoM。2021年9月10日。

  • 芝加哥

    史密斯,布雷特。“作为二维半导体的磷”。AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=15666。(2021年9月10日生效)。

  • 哈佛大学

    史密斯,布雷特。2018年。磷烯作为2D半导体。Azom,浏览了2021年9月10日,//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=15666。

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