研究人员开发了具有特殊性质的三原子层厚半导体材料

研究人员已经成功地创造了一种新的三原子层厚的半导体材料。这种新材料具有比传统半导体更好的电子性能。该材料的两种纳米结构已经显示出改善的光响应。

三角形金属-二硒烯单层异质结构的光学显微镜图像。含有钼原子的中心部分比含有钨原子的外部部分显得暗一些。插图是光致发光强度图,显示沿三角形界面的线性结区产生增强的光发射(红色区域)。图片由华盛顿大学提供

这种新型超薄半导体材料包括一个重金属原子层,夹在两个硒层之间,代表一种“原子三明治”结构。准二维材料在结处显示出奇异的性质。

在光照下,这种材料吸收光子,从而激发电子。然而,被激发的电子继续以一种独特的方式相干耦合,并留下电荷“空穴”。

当两个“原子三明治”堆叠在一起时,耦合激发态就会在平面界面上以磁方向的方向排列,或以大量电子的“自旋态”排列。

同一研究小组的另一项成果显示了一种方法,将一个金属层的边缘与另一个不同的金属层的边缘匹配起来,这是一个线性边界或“异质结”,而不是平面边界。

电荷极化和工程电子自旋,除了沿着或穿过界面的传输,可能是可能的,因为改进的光致发光信号在这些位置。

在原子极限下设计层状材料是可能的,在原子极限下,电子被限制在二维空间内欧洲杯足球竞彩,形成具有异域磁性、光学和电子特性的电子结构。

这种新结构可用于检验低维材料物理理论。欧洲杯足球竞彩通过光控制磁阶和电子电荷,可以开发灵活透明的计算装置和太阳能转换的新方法。

能源部科学办公室,欧洲杯线上买球基础能源科学提供了主要支持欧洲杯线上买球。部分研究人员获得香港研究资助局、裘槎基金会、科学城研究联盟及华盛顿大学清洁能源研究所的资助。欧洲杯线上买球一些学生获得了研究生奖学金和博士培训基金(NSF, EPSRC, HEFCE, Cottrell Scholar Award)的支持。

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