二維光電材料的性能與石墨烯相當(dāng)

二維光電材料的性能與石墨烯相當(dāng)

由美國能源部（DOE）贊助的一個研究小組說，一種流行的太陽能材料鈣鈦礦，如果生長在原子厚度的混合單層上，就可以和石墨烯一樣好用。

此外，這種高能材料的生長過程比石墨烯的生長過程更簡單，石墨烯可以通過摻雜產(chǎn)生不同種類的電光性能可調(diào)的離子半導(dǎo)體模塊。研究人員說，高質(zhì)量的二維晶體具有高效的光致發(fā)光特性，可以改變薄膜的厚度或厚度，合成相關(guān)材料來調(diào)節(jié)顏色。

二維納米材料一直是半導(dǎo)體工業(yè)中研究的熱點，因為這些只有一個原子厚度的材料標(biāo)志著半導(dǎo)體技術(shù)小型化的最終路徑；而且，二維材料的電子性質(zhì)不僅獨特，而且在一定條件下也會成倍增加，而且只有一個需要原子厚度的電子戰(zhàn)薄膜。

因此，能源部決定研究原子厚度的混合有機-無機鈣鈦礦板的電子性質(zhì)，作為更容易制造石墨烯或更稀有材料配方的替代品。能源部指出，由于太陽能光伏對光敏感，混合2d鈣鈦礦不僅是硅太陽能電池材料的潛在繼承者，而且還可用于其他光電領(lǐng)域，如光電探測器、發(fā)光二極管、激光器等。*單層薄膜空位缺陷其原子厚度可通過摻雜獲得理想的光電性能（來源：金華紅等）*

科學(xué)家們已經(jīng)制造出一種新型原子厚度的混合有機-無機鈣鈦礦二維片，并首次證明該材料在光電應(yīng)用中與半導(dǎo)體材料相當(dāng)。接下來，他們將展示這種材料作為其他二維半導(dǎo)體材料的替代品的潛力，包括硅在未來電子元件中的應(yīng)用。換句話說，混合有機-無機鈣鈦礦板可以與石墨烯、氮化硼、二硫化鉬和其他硅材料的繼承者競爭，后者是重新廣泛研究。

混合的有機-無機鈣鈦礦在室溫下從溶液中結(jié)晶，晶體尺寸約為10微米。這些晶體在結(jié)晶過程中松弛，其帶隙也隨之變化。通過控制結(jié)晶速率，DOE期望能夠控制可變的能隙特性，以控制其發(fā)光顏色和其他先進(jìn)的電光性能。*科學(xué)家們使用鈣鈦礦材料來制造原子薄膜。希奇。二維薄膜的發(fā)光顏色（即波長）可以通過改變厚度和成分（來源：aaas）來調(diào)整。*

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