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寻找新类型的2D材料缺陷可以实现更好的电子fxee性欧美高清产品

纳米技术 2021-09-23 03:38:27

由杰米·奥比德克,宾夕法尼亚州立大学三种钨二硫化物(WS2)单层的图像左侧显示出来的几种互补透射电子显微镜技术,显示出几乎单晶膜的证据平移晶界缺陷阵列右侧的WS2单层的晶体结构模型显示了两个类似定向的晶体边缘在生长期间彼此接近,诱​​导平面外倾斜晶界

信贷:宾夕法尼亚州立大学二维材料对于开发新的超紧凑型电子设备至关重要,但是没有产生缺陷的2D材料是一种挑战

但是,在这些2D材料中发现了新类型的缺陷根据一组Penn国家研究人员

“”2D材料正在令人兴奋的电子产品,可以介绍如何在没有这种缺陷的情况下创建材料,因为它们是令人兴奋的电子产品,因为它们是如此薄,因此可以让它们变得如此薄溜冰场到非常小的尺寸,“宾夕法尼亚州助理研究教授的材料科学与工程研究教授Danielle Reifsneryder Hickey

”这对使电子产品更强大的是至关重要的,以便他们可以处理更多数据

然而,在足够大的区域来发展完美的2D材料是能够制造大型高质量设备阵列的巨大挑战

“”Reifsnerder Hickey和Penn国家研究人员的团队发现了新的类型提供一种缺陷2D材料的方法提供线索

最近出现在纳米字母中

“”我们发现了在纪化上的新缺陷,即十分之一纳米,我们能够将原子结构与几毫米相连到非常大的尺度诺斯,“宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程副教授Nasim Alem表示,研究的相应作者

队在琼·红翼研究小组的钨二硫化钨中研究了单层电影的缺陷,材料科学教授和工程,Penn状态

钨钨硫化物属于一类称为过渡金属二甲硅藻的2D晶体,这是三个原子厚的晶体,具有使其成为未来电子的发展理想的特性

“2D材料单层具有比散装晶体不同的特性,”Reifsnyder Hickey表示

“例如,它们具有直接带间隙,因此可以用作非常小的晶体管材料,并且它们的晶体对称性使得能够实现新的D的类型基于相对于其散装对应物的增加的自由度的避免

“直接带隙是用于激励电子进入导电能量状态的理想特征,以允许电流

半导体技术

半导体技术例如,依赖于以这种方式操纵电子电荷的操纵

最近,旋转和谷自由度已经在2D材料中示出了许可,并且可以被操纵以实现新型设备

[例如,在材料中取向多个旋转可以导致磁性,并且在不同的局部最小和最大能量状态下分配电子 - 具有相同的能量,但是以不同的动量值发生,可以实现进程和存储信息的新方法

一个关键解锁这些性质的潜力正在越来越多,可以通过识别和理解原子缺陷来实现无缺陷的薄膜,如本作工作所达到的原子缺陷

所发现的团队所发现的缺陷被称为转化晶界的缺陷在具有相同取向的两个结晶器之间发生的界面发生,但是平移偏移

通常,晶界通过异常取向连接晶粒,并且可以影响诸如热和导电性的材料性质,减少它们的值电子技术

为了研究不寻常的平移晶界,该团队使用扫描透射电子显微镜成像的组合,Reaxff反应力场模拟

Reaxff由Adri Van Duin开发,由Penn状态开发杰出的机械工程教授也参加了该研究

研究发现,鉴定的转化晶界存在于单层膜中存在微妙,但通过协同方法,单层薄膜

“能够使用模拟解释我们的实验结果,并揭示导致这种微观结构的生长机制,“alem说

”“这是一个重要的步骤,因为通过学习生长和缺陷形式的潜在物理学据Reifsnyder Hickey(Reifsnyder Hickey)

称,我们可以学习修改和控制它们,这将具有晶体的电子性质

“改善材料将导致更好的电子器件

[这项调查通过生长条件,实验发现了结构和使用的理论和模拟,以与生长条件相关联,“现在,我们希望实施我们所学到的东西,使这些偏移能够实施可以消除晶粒以形成真正的单晶膜足够大的优异电子器件

我们还要探索这些和相关原子缺陷的性质

“”能够产生改进的基于电子器件在钨二硫化物单层膜与mi根据Reifsnyder Hickey的reifsnerder Hickey

“,Nifsnyder Hickey

据了一段几十年前,近几十年来了,这是一个越来越视觉的社会的好消息。”Reifsnyder Hickey说

“但是现在,我们在视觉上消耗了很多信息,特别是在包括新闻,通信和娱乐的视频

因为电子设备已经变得如此强大,我们能够轻松地携带我们的口袋,使能实现这一目标

我们的研究结果可能导致新一代的这些装置

“”其他宾夕法尼亚州的研究人员包括Nadire Nayir,Mikhail Chubarov,Tanushree H

Choudhury,Saiphaneendra Bachu,雷宾苗族,袁溪王,陈浩钱和文森特h

克雷斯普

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