來自蒙特利爾大學(xué)（Université de Montréal）、蒙特利爾理工學(xué)院（Polytechnique Montréal）以及法國(guó)國(guó)家科研中心（Centre national de la recherche scientifique，CNRS）的研究人員組成的團(tuán)隊(duì)首次成功防止了二維黑磷薄膜的氧化。開啟了在大量電子及光電子器件上應(yīng)用其特殊性能的大門。

    黑磷：未來新技術(shù)關(guān)鍵成員。黑磷是磷的一種同素異形體，顯示出于石墨類似的層狀結(jié)構(gòu)，最近已開始引起物理學(xué)家和材料學(xué)家的關(guān)注。有可能獲得單原子層，研究人員稱之為2D磷。作為廣被傳誦的石墨烯的表親，2D磷在器件設(shè)計(jì)上匯集了兩個(gè)非常搶手的性能。

    （1）2D磷是一種半導(dǎo)體材料，可為晶體管和處理器提供必需的特性。2D磷具有高流動(dòng)性，據(jù)估計(jì)可形成高性能、低成本電子器件基礎(chǔ)。

    （2）甚至更加鮮明的特性：它與光的相互作用取決于原子層數(shù)目。單原子層發(fā)射紅光，更厚的樣品將發(fā)射紅外光。這種差異使其有可能用于制造一大系列的光電子器件，例如激光器或者探測(cè)器，電磁頻譜中的戰(zhàn)略組成。

    （3）迄今為止，防止單原子層2D磷降解是該主要的問題，使得2D磷性能的研究進(jìn)展緩慢：大氣條件下，這種材料薄層將發(fā)生降解，嚴(yán)重影響其未來的工業(yè)應(yīng)用，即使其潛力巨大。

    該研究團(tuán)隊(duì)提出了重要步驟，逐步確定降解的物理機(jī)制，并逐步確定導(dǎo)致薄膜氧化的關(guān)鍵要素。

    （1）已經(jīng)證實(shí)了大氣環(huán)境中存在氧氣、水和光，導(dǎo)致了2D磷的氧化。

    （2）研究人員開發(fā)出了一種有效過程來制備這些非常脆弱的單原子層，并保持其完整。

    （3）研究結(jié)果將有助于世界科學(xué)界朝著發(fā)展高性能微處理器、激光、太陽能電池甚至更多的新納米技術(shù)的目標(biāo)，發(fā)展2D磷的特殊性能。



 

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