二硫化鉬與單原子厚度的“神奇材料”石墨烯一樣擁有一些非凡的特性,但石墨烯缺少能帶隙,這意味著由石墨烯制成的設(shè)備只能開啟而不能關(guān)閉,所以不能用它來做成數(shù)字邏輯;而二硫化鉬擁有一個能帶隙,因而有望成為新的電子設(shè)備的二維平臺。
堪薩斯州立大學化學工程系教授維卡斯·貝里領(lǐng)導的研究團隊在研究二硫化鉬的結(jié)構(gòu)時發(fā)現(xiàn),該材料表面的硫群會同包括金在內(nèi)的貴金屬發(fā)生強烈的化學反應(yīng)。通過在二硫化鉬和金納米結(jié)構(gòu)之間建立一個鍵,他們發(fā)現(xiàn),這個鍵就像一個高度耦合的門電容。
(單層二硫化鉬具有二院蜂窩狀晶格。其中硫原子和鉬原子交替穿插形成六方子晶格,如圖a所示,而每個鉬原子占據(jù)由6個硫原子形成的三棱柱的中心,如圖b所示)
貝里解釋道:“金屬二硫化物層表面的貴金屬所擁有的這種自發(fā)的、高電容的、晶格驅(qū)動的接口能被用來協(xié)調(diào)未來設(shè)備的載流子濃度、運輸壁壘以及聲子輸送情況。”
該研究團隊計劃在二硫化鉬上制造出更復雜的納米結(jié)構(gòu),從而制備出邏輯設(shè)備和傳感器。他們表示:“將金整合進二硫化鉬,這為制造出晶體管、生物化學傳感器、等離子設(shè)備以及催化劑基座提供了一種新方法?!毙卵芯坑型龠M晶體管、傳感器以及導熱涂料等設(shè)備性能的提升;也能幫助科學家們研制出超快、超薄的邏輯設(shè)備和等離子體設(shè)備。
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