二维材料是开发新型超紧凑电子器件欧洲杯足球竞彩的关键，但生产无缺陷的二维材料是一个挑战。然而，宾夕法尼亚州立大学的一组研究人员表示，在这些2D材料中发现的新型缺陷可能会让我们了解如何制造没有这些缺陷欧洲杯足球竞彩的材料。
“2D材欧洲杯足球竞彩料是令人兴奋的电子新材料，因为它们很薄，所以可以把设备缩小到非常小的尺寸，”宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程助理研究教授丹妮尔·赖夫斯奈德·希基说。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“这对提高电子器件的功率至关重要，这样它们就可以处理更多数据。然而，要在足够大的区域内种植完美的2D材料，以制造高质量设备的大阵列，这是一个巨大的挑战。”欧洲杯足球竞彩
Reifsnyder Hickey和宾夕法尼亚州立大学的研究人员发现了新的缺陷类型，为创造无缺陷的2D材料提供了线索。欧洲杯足球竞彩这项研究最近发表在《纳米快报》上。
“我们发现了埃级的新缺陷，在十分之一纳米，我们能够将原子结构与非常大的尺度联系起来，在几微米，宾州州立大学材料科学与工程副教授、该研究的通讯作者Nasim Alem说。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
该团队研究了由宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程教授Joan Redwing的研究小组生长的二硫化钨单层膜中的缺陷。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球二硫化钨属于一类二维晶体，称为过渡金属二卤族，这是三原子厚的晶体，具有使其成为未来电子发展的理想材料的特性。
“二维材料单层与大块晶体具有不同的特性，”Reifsnyder希说。“例如，它们有直接的带隙，因此可以用作非常小的晶体管材料，它们的晶体对称性使新型器件相对于体积上的同类器件具有更高的自由度。”欧洲杯足球竞彩
直接带隙是将电子激发到导电能态以允许电流流动的理想特性。例如，半导体技术就依赖于以这种方式操纵电荷。最近，自旋和谷自由度在二维材料中也显示出了前景，可以通过操纵来实现新型器件。欧洲杯足球竞彩例如，在一个材料中定向多个自旋可以导致磁性，并在不同的局部最小和最大能态之间分配电子;山谷,;具有相同的能量，但发生在不同的动量值可以使新的方法处理和存储信息。释放这些特性潜力的关键是不断生长无缺陷薄膜，这只能通过识别和理解原子缺陷来实现，正如本工作所实现的那样。
该团队发现的缺陷被称为平移晶界，它发生在两个具有相同取向但平移偏移的晶体之间的界面上。通常，晶界连接不同取向的晶粒，会影响材料的性能，如导热性和导电性，降低它们的电子价值。为了研究不寻常的平移晶界，该团队使用了扫描透射电子显微镜成像和ReaxFF反作用力场模拟的组合。ReaxFF是由宾夕法尼亚州立大学杰出的机械工程教授Adri van Duin开发的，他也参与了这项研究。
研究发现，在单层膜中，平移晶界存在着细微但广泛的缺陷。
“通过一种协同的方法，我们能够用模拟来解释我们的实验结果，并揭示导致这种微结构的生长机制，”尽管阿兰说。“这是重要的一步，因为通过学习生长和缺陷形成的基础物理，我们可以学会修改和控制它们，这将对晶体的电子特性产生深远的影响。”
根据Reifsnyder Hickey的说法，改进这种材料将带来更好的电子产品。
“这项研究通过实验发现了这些结构，并利用理论和模拟将它们的形成与生长条件联系起来，”Reifsnyder希说。“现在，我们想要实施我们所学到的，这样颗粒中的补偿可以被消除，形成真正的单晶薄膜，足够大，可以用于优秀的电子产品。我们还想探索这些和相关原子缺陷的性质。”
根据Reifsnyder Hickey的说法，能够生产出基于二硫化钨单层膜的具有最小缺陷的改进电子产品，对于一个日益可视化的社会来说是一个好消息。
“几十年前，在电话上看视频是闻所未闻的，”Reifsnyder希说。“但现在，我们通过视觉消费大量信息，尤其是视频，包括新闻、交流和娱乐。因为电子产品已经变得如此强大，我们可以轻松地把这些设备放在口袋里。我们的发现可能会催生新一代这样的设备。”
参与这项研究的其他宾夕法尼亚州立大学研究人员包括Nadire Nayir, Mikhail Chubarov, Tanushree H. Choudhury, saiphanenendra Bachu, Leixin Miao, Yuanxi Wang, Chenhao Qian和Vincent H. Crespi。
美国国家科学基金会通过宾夕欧洲杯线上买球法尼亚州立大学2D晶体联盟-材料创新平台和Nasim Alem获得的国家科学基金会职业奖支持了这项研究。欧洲杯足球竞彩
来源:https://www.psu.edu/