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純石墨烯不適合當硅材料接班人?!

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年07月01日  

讓石墨烯(graphene)成為半導體硅材料的接班人,已經成為美國、日本、歐洲甚至是中國等地政府大力支持的優先研究項目;但因為石墨烯缺乏能隙(bandgap)的自然特性,美國麻省理工學院(MIT)與哈佛大學(HarvardUniversity)的研究人員認為大家可能都搞錯了方向,應該是找尋性能媲美石墨烯、但具備能隙的化合物材料。

研究人員指出,有一類以NiHITP(nickelhexa-imino-triphenylene)為代表的材料,就擁有上述特性。MIT化學教授MirceaDinca表示:“就像石墨可剝離為石墨烯(也不過就是片狀的石墨),我們所開發的材料也能剝離成片狀;相較于石墨烯層,我們的材料層是能透過受控制的化學改質(chemicalmodification)來調節,因此能有系統地改變其電子特性?!?br/>
該種新開發材料的正式名稱是“Ni3(HITP)2”,因為它鍵合了鎳(Ni)的3個原子以及2個HITP有機分子;不過NiHITP只是一個具備天然能隙之材料類別中的第一種,能針對特定應用在原子等級調節其電子功能。

全錯:純石墨烯不適合當硅材料接班人?!

類石墨烯材料的分子架構會自然形成六角形晶格,而每個六角形的開口都能完全對齊

Dinca指出:“我們還沒量測出這種材料的能隙,但確定它大于0;石墨烯的能隙是0,并不適合做為半導體。我們現在正試圖將該種材料制作成大尺寸的片狀,首先要量測它的能隙并能更清楚描述其電子特性,其次則是用該種材料來制作組件;而這也是我們所面臨的挑戰。

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