石墨烯之父發現了超材料：或半導體的未來

石墨烯之父發現了超材料：或半導體的未來

編者按：本月，華語大學的研究人員宣布，只有少量原子厚度的硒化銦材料已經成功制備出來，它的半導體性能比石墨烯好，是未來制造電子芯片的理想替代硅材料。

在過去的十年里，世界在石墨烯和二維材料的研究上投入了巨大的資金，這些努力并沒有白費。最近，一種可用于未來超計算設備的新型半導體材料出現了。

這種被稱為INSE的半導體只有幾個原子厚，離石墨烯很近。本月，曼徹斯特大學和諾丁漢大學的研究人員在《自然納米技術》學術期刊上發表了這項研究。

石墨烯的厚度和單層原子一樣，具有無與倫比的導電性。世界各地的專家都在想象石墨烯在未來電路中的應用。

盡管石墨烯具有許多特殊的性質，但它沒有能隙。與普通半導體不同，石墨烯的行為更像金屬。這使得它在晶體管類應用中的前景黯淡。

這一新發現證明了硒化銦晶體可以像多層原子那樣薄。它顯示出比硅更好的電子性能。硅被廣泛應用于當今的電子元件，特別是芯片。

更重要的是，與石墨烯不同的是，硒化銦的能隙相當大，這使得開啟/關閉晶體管變得容易。這與硅類似，使硒化銦成為硅的理想替代品。它可以用來制造下一代超高速電子器件。

目前，科學家們喜歡將石墨烯與其他優秀材料結合起來，讓石墨烯的非凡性能與其他材料的特性相輔相成，這往往會導致令人興奮的科學發現，以我們無法想象的方式應用于實際問題。

超薄硒化銦是硅和石墨烯之間的理想材料。與石墨烯類似，硒化銦具有天然的超薄形態，可以制造真正的納米級工藝。與硅類似，硒化銦是一種優秀的半導體。

安德烈·蓋姆爵士因發現石墨烯而獲得諾貝爾物理學獎。他也是這項研究的作者之一。他相信硒化銦的發現將對未來的電子工業產生巨大的影響。

曼徹斯特大學的研究人員需要克服一個主要問題，才能生產出高質量的硒化銦裝置。由于硒化銦太薄，空氣中的氧氣和水分會迅速分解硒化銦。為了避免這種情況，硒化銦裝置必須用氬制造。這就利用了碲化銦的優點。曼德勒國家石墨烯研究所開發的技術。

這導致了世界上第一個高質量、原子厚度的硒化銦薄膜的生產，其室溫下的電子遷移率達到2000平方厘米/秒，遠高于硅，在較低的溫度下，該指數將翻一番。

在目前的實驗中，研究人員已經生產出幾微米長和寬的硒化銦，其大小與頭發絲的橫截面大致相同。研究人員相信，只要將現有的大面積石墨烯生產技術結合起來，硒化銦的商業生產將迫在眉睫。

國家石墨烯研究所開發的技術可以分離材料的原子層，生產出高質量的二維晶體，為光電子學新材料的開發提供了廣闊的前景，我們一直在尋找新的實驗用層狀材料。

超薄硒化銦是快速成長的二維晶體家族中的一員。這些二維晶體根據其結構、厚度和化學成分具有許多有用的性質。對石墨烯和二維材料的研究傳達了科學和工程技術。今天，這是最快的二維晶體。材料科學發展的區域。

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