日本国立材料科学研究所、丹麦工业大学、韩国延世大学、明尼苏达大学、康奈尔大学、哈佛大学和哥伦比亚工程欧洲杯足球竞彩学院的欧洲杯线上买球研究人员通过将二硫化钼(MoS2)封装在绝缘材料氮化硼(BN)中，改善了其性能。
图像标题。二硫化钼被包裹在氮化硼层之间
2013年，哥伦比亚工程学院机械工程王凤仁教授和他的同事们进行了一个类似的项目。这项工作包括封装一种高导电性的二维碳材料——石墨烯和相同层状结构的BN，以提高石墨烯的性能。
“这些发现为研究所有2D材料提供了一个示范。欧洲杯足球竞彩我们的氮化硼和石墨烯电极组合就像一个“插座”，我们可以将许多其他材料放入其中，并在极其清洁的环境中研究它们，以了解它们的真正性质和潜力。欧洲杯足球竞彩这为包括高性能电子、光探测和发射以及化学/生物传感在内的广泛应用领域带来了巨大的前景，”Hone说，他是这项新研究的领导者，也是美国国家科学基金会资助的哥伦比亚大学材料研究科学与工程中心的主任。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
一般来说，原子薄层剥离大块晶体形成透明和极可拉伸的二维材料。欧洲杯足球竞彩这些材料可以欧洲杯足球竞彩相互结合，也可以以不同的方式与传统电子产品结合。然而，这些表面有原子的材料会对欧洲杯足球竞彩环境条件做出反应。结果，材料的性能下降到低于他们的理论极限与捕获电荷和污染周围的绝缘层。欧洲杯足球竞彩
石墨烯的基团特征为50×的氮化硼封装石墨烯提高了电子迁移率，这是电子性能的关键参数。此外，它具有较低的无序性，有助于对高磁场和低温现象进行新的研究。
我们想看看我们能用二硫化钼做些什么——二硫化钼是研究得最好的二维半导体，而且，与石墨烯不同的是，二硫化钼可以形成一种可以完全“关闭”的晶体管，这是数字电路的关键特性，
这篇论文的共同首席作者李宽亨(gwan - hyung Lee)说
以前的研究表明，由二氧化硅等普通绝缘衬底产生的MoS2器件的迁移率低于理论极限，每个样品的迁移率都不同，冷却后仍保持在低温下。这些迹象与物质紊乱有关。然而，研究人员无法确定这种紊乱是由于材料缺陷还是由于石墨烯中的衬底。
这项新工作包括以层状堆叠或异质结构的形式，使用覆盖在MoS2边缘的小石墨烯薄片来提供电接触，制造出氮化硼封装的MoS2。结果表明，室温下的迁移率提高了2倍，接近本征极限。他们还观察到，根据原子层的数量，迁移率值在5到50倍范围内突然增加。样品还显示出与磁场相对应的电阻频繁振荡，这是低无序的另一个迹象。这在之前的任何二维半导体中都没有观察到。
这种新的器件结构使我们能够首次研究这种材料在低温下的量子输运行为，
哥伦比亚大学工程博士生徐翠
通过分析低温电阻和量子振荡，该团队能够得出结论，无序的主要来源仍然是界面上的污染，这表明进一步的改进是可能的。
在分析了量子振荡和低温电阻后，研究人员得出结论，在界面上形成的污染是无序的根本原因。这也意味着二维材料性能的进一步发展。
“这项工作激励我们进一步改进我们的设备组装技术，因为我们还没有达到这种材料的内在极限。随着进一步的进展，我们希望将二维半导体作为一种新型电子材料，其性能可与传统半导体异质结构相媲美，但我们是在实验室台上使用透明胶带而不是昂贵的高真空系统制造的。”欧洲杯足球竞彩
这项新研究发表在《自然纳米技术》网站的《先进在线出版物》上。
参考文献