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超薄器件不是夢：美研發(fā)原子級厚CIS材料
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來源 新材料在線 據(jù)科學(xué)日報本月報道，美國萊斯大學(xué)的研究人員日前研發(fā)出厚度為原子量級的材料，這為研發(fā)最薄的成像平臺提供了材料基礎(chǔ)。 基于金屬硫族化合物的合成二維材料可能是超薄設(shè)備的基礎(chǔ)，萊斯大學(xué)的研究人員這樣表示。其中一個這樣的材料二硫化鉬，因其檢測光的特性而被廣泛研究，但是銅銦硒化物（CIS）也表現(xiàn)出同樣非凡的潛力。 來自萊斯大學(xué)材料學(xué)科學(xué)家Pulickel Ajayan課題組的研究生Sidong Lei合成了CIS，一種單層銅、銦和硒原子單層矩陣。Lei還建立了一個三像素電荷耦合器件（CCD）模型——以證明材料捕捉圖像的能力。研究的具體細(xì)節(jié)發(fā)表在美國化學(xué)協(xié)會的期刊Nano Letter上。  Lei認(rèn)為這種光電子記憶材料是用于捕捉圖像的二維電子元件的重要組成部分。“傳統(tǒng)的電荷耦合器件厚重、堅硬，將它們與二維元素相結(jié)合是沒有意義的�！崩捉忉尩�。“而基于銅銦硒化物的電荷耦合器件非常薄、透明且具有柔性，這正是二維成像器件所缺失的�！� 當(dāng)光照射到材料上，這一器件可以束縛形成的電子，并一直保留它們直到需要存儲時才釋放。銅銦硒化物對光高度敏感，因為被束縛的電子消散得非常緩慢，萊斯大學(xué)的研究員Robert Vajtai這樣解釋道�！熬哂懈泄饽芰Φ亩S材料有很多，但沒有一種能夠如此高效。這種新材料比我們之前見過最好的材料高效10倍�！� 由于這種材料是透明的，基于銅銦硒化物的掃描儀可以一面用于捕捉圖片、而從一面利用光照亮圖片。在醫(yī)療方面的應(yīng)用，雷設(shè)想銅銦硒化物可以用于小型生物顯影器件，通過與其它二維電子元件相結(jié)合進行實時監(jiān)測。 在這項最新研究的實驗中，雷與同事培養(yǎng)了銅銦硒化物晶體，從晶體里抽取了單層銅銦硒化物，測試單層捕捉光的能力。這一銅銦硒化物單層厚度大約為2納米，包含9個原子厚的晶格。這一材料也可以通過化學(xué)氣相沉積法培養(yǎng)，產(chǎn)生的晶體大小將受到反應(yīng)腔大小的限制。 |
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