NYU·坦登工程学院 一个基于石墨烯的场效应晶体管的描述——一个使用电场来控制电流的晶体管
学分:NYU坦登工程学院 近年来，原子级扁平层状材料因其在构建高速低功耗电子器件方面的应用前景而备受关注
这些材料中最著名的是石墨烯，它是一片碳原子
这一系列材料的独特之处在于，它们可以像乐高积木一样叠放在一起，形成人造电子材料
然而，尽管这些范德瓦尔斯(vdW)异质结构对于层状材料的许多科学研究和技术应用至关重要，但仍然缺乏构建不同vdW异质结构的有效方法
一组研究人员发现了一种构建高质量vdW异质结构的通用方法
这项工作是由NYU坦登工程学院电气和计算机工程教授、NYU无线公司的一名教职员工达伍德·沙赫杰迪的实验室合作完成的；由纽约大学量子现象中心的贾瓦德·沙巴尼领导的小组；日本国家材料科学研究所的渡边健二和谷口高史
他们的研究发表在本周的《自然通讯》上
构建vdW石墨烯异质结构的一个关键步骤是在衬底上生产大单层石墨烯片，这一过程称为机械“剥离”
然后操作包括将石墨烯片转移到vdW异质结构组装的目标位置
因此，最佳衬底将使得能够有效且一致地剥离单层石墨烯的大薄片，并随后根据需要将它们用于构建vdW异质结构
研究小组采用了一种简单而优雅的解决方案来应对这一挑战，包括使用厚度低于5纳米(不到人类头发宽度的1/10，000)的双功能聚合物薄膜
这种修改使他们能够“调整”薄膜的性质，从而促进单层石墨烯的剥离
然后，对于类似乐高的组件，他们用一滴水溶解单层石墨烯下面的聚合物薄膜，将石墨烯从基底中释放出来
“我们的施工方法简单，产量高，可推广到不同的层状材料，”沙赫尔杰迪解释说
“它使我们能够独立于层转移步骤优化剥离步骤，反之亦然，从而产生两个主要结果:生产大单层薄片的一致剥离方法和剥离薄片的高产量层转移
此外，通过使用石墨烯作为模型材料，我们进一步建立了所得异质结构的显著的材料和电子性质
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