作者伊莲娜·阿隆索-雷东多，IMDEA Nanociencia
2D·二硫化钼通过共价键与石墨烯相连
信用:帕特丽夏·邦迪娅 一组科学家首次使用共价连接“克隆”了二硫化钼和石墨烯的2D结构
2D-2D结构用于构建具有受控电子通信、界面化学性质和层间距离的鲁棒场效应晶体管
合成2D-2D异质结构的最普遍的方法是在彼此之上直接生长材料
2D结构是原子级薄层材料，可以堆叠以构建功能异质结构
在通过原子沉积构建的这种结构中，2D层通过范德华相互作用弱结合，并且可以在一些溶剂或热处理中被分开
因此，在电子通讯、化学性质或层间距离方面缺乏对两种材料界面的控制阻碍了坚固的多用途装置的构建
马德里自治大学和IMDEA Nanociencia(西班牙)的一组研究人员首次共价连接了2D材料层:二硫化钼和石墨烯
该团队使用合成化学的工具，使用带有两个锚点的双功能分子，将几片二硫化钼“缝合”到单层石墨烯设备上
发表在《自然化学》杂志上的结果显示，异质结构的最终电子特性由分子界面决定
过渡金属二硫族化物MoS2的半导体特性与石墨烯的高载流子迁移率的结合对于多种应用特别有吸引力
该小组制造了场效应晶体管来测试这种结构的电特性
他们发现栅压特性发生了变化，狄拉克锥向正电压方向移动，电流最小程度降低
由于共价键的形成，石墨烯中的这种电流抑制明确地与sp2杂化为sp3的破坏相关
使用悬浮在石墨烯顶部的原始MoS2的对照实验显示D带强度没有显著变化
有趣的是，在功能化和MoS2与石墨烯之间形成共价键之后，电荷载流子迁移率保持不变，这是通过功能化程度可控制的石墨烯掺杂程度
这些2D-2D共价异质结构的制造相对容易
将含有单层石墨烯片的硅基底浸入35℃的官能化二硫化钼的水悬浮液中
两个小时的功能化足以促进大多数石墨烯点中的共价键合
为了证实共价官能化，进行拉曼光谱以追踪石墨烯的sp2碳原子向sp3的转化，作为新的C-C键形成的指示
研究人员首次使用化学工具共价结合2D材料
结果显示了化学方法构建mos 2-石墨烯异质结构的能力超过了范德华力，为高性能FET器件保持了石墨烯的载流子迁移率
垂直共价连接为纳米器件的最终性质带来了超出材料固有性质的额外水平，并具有易于高通量同源化的潜力
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