拉伸二硫化鉬晶體造出能隙可變半導(dǎo)體

作者： 2015年06月30日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量：
字號(hào)：T | T
近日，美國(guó)斯坦福大學(xué)一科研團(tuán)隊(duì)首次通過拉伸二硫化鉬的晶體點(diǎn)陣，“扯”出能隙可以變化的半導(dǎo)體。利用這種半導(dǎo)體，科學(xué)家有望制造出能夠吸收更多光能的太陽能電池。
    近日，美國(guó)斯坦福大學(xué)一科研團(tuán)隊(duì)首次通過拉伸二硫化鉬的晶體點(diǎn)陣，“扯”出能隙可以變化的半導(dǎo)體。利用這種半導(dǎo)體，科學(xué)家有望制造出能夠吸收更多光能的太陽能電池。
　　該科研團(tuán)隊(duì)所使用的二硫化鉬是一種巖石水晶。這種材料本身很常見，不過斯坦福大學(xué)的機(jī)械工程師鄭曉林（音）和物理學(xué)家哈利·馬諾哈蘭證明，二硫化鉬晶體點(diǎn)陣的排列方式賦予了它獨(dú)特的電子特質(zhì)。
　　二硫化鉬是具有單層原子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)：一個(gè)鉬原子連接著兩個(gè)硫原子，這種三角形晶體點(diǎn)陣不斷在水平面上重復(fù)，形成紙一樣的結(jié)構(gòu)。二硫化鉬自然巖石是多個(gè)這樣的單層結(jié)構(gòu)疊在一起的結(jié)果?！皬臋C(jī)械工程學(xué)的角度來看，單層的二硫化鉬非常迷人，因?yàn)樗木w點(diǎn)陣可以被極大地拉伸而不會(huì)斷裂?！编崟粤终f。
　　據(jù)斯坦福大學(xué)介紹，該科研團(tuán)隊(duì)在芯片上雕刻出高低不平的“山峰”和“山谷”，在上面鋪上二硫化鉬的單層原子結(jié)構(gòu)，然后將二硫化鉬的晶體點(diǎn)陣?yán)斓健肮鹊住被颉吧椒濉?。這種拉伸改變了電子在二硫化鉬晶體點(diǎn)陣中移動(dòng)時(shí)所需要的能量，并產(chǎn)生了一種擁有可變能隙的人工晶體。
　　自2010年英國(guó)科學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖羅夫憑借發(fā)現(xiàn)單層碳原子結(jié)構(gòu)的石墨烯獲得諾貝爾獎(jiǎng)后，科學(xué)家一直對(duì)單層原子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)非常感興趣。2012年麻省理工大學(xué)的科學(xué)家曾在模擬實(shí)驗(yàn)中拉伸二硫化鉬的晶體點(diǎn)陣，并在理論上改變了二硫化鉬的能隙。此次斯坦福大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)則通過該實(shí)驗(yàn)真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)二硫化鉬晶體點(diǎn)陣的拉伸。
　　科研人員相信這一實(shí)驗(yàn)為科學(xué)界在人工晶體結(jié)構(gòu)方面的進(jìn)一步創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。馬諾哈蘭認(rèn)為，這一研究成果將對(duì)傳感器、太陽能等多領(lǐng)域帶來廣泛影響。就太陽能領(lǐng)域而言，由于這種人工晶體結(jié)構(gòu)對(duì)更大范圍的光譜都很敏感，因此具有用于制造更加高效的太陽能電池的潛力。
全球化工設(shè)備網(wǎng)（http://www.bhmbl.cn ）友情提醒，轉(zhuǎn)載請(qǐng)務(wù)必注明來源:全球化工設(shè)備網(wǎng)！違者必究.
免責(zé)聲明：1、本文系本網(wǎng)編輯轉(zhuǎn)載或者作者自行發(fā)布，本網(wǎng)發(fā)布文章的目的在于傳遞更多信息給訪問者，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)，同時(shí)本網(wǎng)亦不對(duì)文章內(nèi)容的真實(shí)性負(fù)責(zé)。
2、如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題，請(qǐng)?jiān)?0日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間作出適當(dāng)處理！有關(guān)作品版權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系：+86-571-88970062