磷是最新的元素进入平原,它就成为了p型半导体
美国研究人员使磷成为石墨烯的模拟,称为phosphorene,允许实际电子设备由这样的二维材料。1裴德组你们美国普渡大学和他的同事证明phosphorene是第一个本地2 d electron-poor或p -类型——半导体。这很重要,让这些平面材料标准互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑电路元素,你们的团队还与phosphorene实现。对设备应用程序从根本上比石墨烯,“你们说。
晶体管开关在我们的电脑和移动设备通常依赖之间的接口p型半导体和n型半导体,过多的电子。作为导体,一成不变的石墨烯可以没有作用。平的金属氧化物半导体2是一个n型材料,但使二维p类型半导体迄今为止困难。
你们有这个想法让phosphorene当一位同事告诉他关于黑磷、最稳定的形式元素在露天。层组成的松散,如石墨,使复制曼彻斯特大学是如何成为可能安德烈·海姆和克斯特亚诺沃肖洛夫首先使石墨烯。“透明胶带法”是附加带大量晶体,然后剥掉。几层继续录音,但可以用溶剂被释放。你们和他的同事们已经使用这种方法与金属氧化物半导体2,他很快就看到黑磷的潜力。“我立即搜索黑磷,在30分钟内我知道所有我需要做的,”他说。
芯片的领袖
充分了解新材料,你们的电气工程团队和大卫·Tomanek的密歇根州立大学理论物理研究小组,在东兰辛。他们的计算表明,phosphorene山脊,锁定层的地方。他们还表明,改变phosphorene层可以改变的数量需要多少能量使其导电,数量称为能带。可以帮助定制电子设备与材料的性质。单层phosphorene,最高的能带,尤其可取的,因为它将确保最明显区别晶体管被打开或关闭。“我们一切手段,现在,“你们说。
刘phosphorene生产,你们的学生汉和亚当Neal然后进入p型场效应晶体管来衡量它的空穴迁移率,或多快的形式电荷移动的电子带正电荷的缺席。海拔286米2/ Vs这是不出所料比石墨烯的电子迁移率的要慢得多,这是15000厘米左右2/ Vs,成脊状结构使其性能定向依赖。你们强调这个数字是“鼓励”的三到五倍左右MoS的价值2,而硅的空穴迁移率是100厘米2/ Vs。最后,研究人员还把两个金属氧化物半导体2和phosphorene到相同的硅片进行逆变器,最简单的CMOS电路元件。
Phosphorene空穴迁移率是其最显著的财产安德里亚·法拉利的主任,在英国剑桥石墨烯中心。但他补充说,大约有500层状材料,可以用来提取层。这是一个有趣的添加到越来越多的二维晶体,”法拉利说。
Paola De帕多瓦研究所的结构的物质在罗马,意大利,他帮助发现silicene硅的二维形式,尤其是喜欢裁缝phosphorene能带的能力。然而,她想要更多的结构和光谱数据,并指出它的实用性可能受到高温和压力需要黑磷。”是很重要的,但此时此刻,昂贵的,”她说。
你们不是唯一看到黑磷提供2 d电子产品的机会。当天,他的研究小组的论文发表在arXiv的网站,华盈元博大张从复旦大学和同事也发布了类似的工作在同一个网站。2
还没有评论