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        石墨烯的替代材料超薄二硫化鉬在英國問世


        來源:中國科技網(wǎng)

        中國粉體網(wǎng)9月25日訊  英國南安普敦大學的一組研究人員開發(fā)出一種石墨烯的替代材料。除了與石墨烯一樣具備極佳的導電性能和超強的硬度外,該材料還具備發(fā)光特性,目前已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)超過1000平方米的大面積生產(chǎn),有望成為石墨烯有力的挑戰(zhàn)者。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《納米尺度》雜志上。

            石墨烯,這種由碳原子組成的單層材料,由于具備極其出色的機械和電氣性能,正在越來越多的電子和機械設(shè)備中獲得應(yīng)用。如晶體管、開關(guān)、光源等設(shè)備中都能看到它的身影。

            物理學家組織網(wǎng)9月24日(北京時間)報道稱,由英國南安普敦大學光電研究中心的科學家們所開發(fā)出的這種材料名為二硫化鉬。這類新型超薄金屬/硫化物材料,被稱為過渡金屬二硫族化合物(TMDCs),此前就被認為有望成為石墨烯的替代材料。不同于石墨烯,TMDCs還能夠發(fā)射光線,因此能夠用其制造光檢測器和發(fā)光器件。但是直到最近,包括二硫化鉬在內(nèi)的TMDCs的制造一直比較困難。因為大多數(shù)技術(shù)只能生產(chǎn)出片狀材料,且面積極小,通常只有幾百平方微米,無法實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。

            在新的研究中,英國南安普敦大學的研究團隊通過使用化學氣相沉積技術(shù),目前已經(jīng)能夠生產(chǎn)出面積超過1000平方米,厚度只有幾個原子的超薄二硫化鉬材料。

            領(lǐng)導此項研究的該校光電研究中心博士凱文·黃說,自2001年以來他們一直在研究這種硫?qū)倩衔锊牧系暮铣桑–VD)工藝。相比只有顯微鏡鏡片大小的材料,二硫化鉬的大面積生產(chǎn)工藝,為相關(guān)材料在納米電子和光電領(lǐng)域中的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用鋪平了道路。他們目前正在與幾家英國公司和大學以及美國麻省理工學院、新加坡南洋理工大學進行合作。

            黃博士稱,新技術(shù)不僅能夠獲得大面積的、薄厚均勻的薄膜材料,還能將這些材料轉(zhuǎn)移到任何基底上,極大增加了這種材料的適用范圍和潛在需求,相信在不久的將來人們就能用上由這種新型材料制成的電子產(chǎn)品和設(shè)備。

            短評:

            石墨烯雖被寄予厚望,卻一直沒能“飛入尋常百姓家”,主要瓶頸便在于大規(guī)模制備的技術(shù)沒能獲得突破。市場對更先進的通信和材料技術(shù)的需求,迫使我們不能把雞蛋放到一個籃子里,發(fā)現(xiàn)石墨烯的替代品甚至性能更優(yōu)異的新材料都有可能。本項研究讓我們看到了新材料大規(guī)模應(yīng)用的希望,也催促投身于石墨烯的研究者和企業(yè):再加把勁吧,趕不上商業(yè)化應(yīng)用,可能下一代材料也來了。
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