二維光電材料的性能與石墨烯相當

二維光電材料的性能與石墨烯相當

由美國能源部（DOE）贊助的一個研究小組說，一種流行的太陽能材料鈣鈦礦，如果生長在原子厚度的混合單層上，就可以和石墨烯一樣好用。

此外，這種高能材料的生長過程比石墨烯的生長過程更簡單，石墨烯可以通過摻雜產生不同種類的電光性能可調的離子半導體模塊。研究人員說，高質量的二維晶體具有高效的光致發光特性，可以改變薄膜的厚度或厚度，合成相關材料來調節顏色。

二維納米材料一直是半導體工業中研究的熱點，因為這些只有一個原子厚度的材料標志著半導體技術小型化的最終路徑；而且，二維材料的電子性質不僅獨特，而且在一定條件下也會成倍增加，而且只有一個需要原子厚度的電子戰薄膜。

因此，能源部決定研究原子厚度的混合有機-無機鈣鈦礦板的電子性質，作為更容易制造石墨烯或更稀有材料配方的替代品。能源部指出，由于太陽能光伏對光敏感，混合2d鈣鈦礦不僅是硅太陽能電池材料的潛在繼承者，而且還可用于其他光電領域，如光電探測器、發光二極管、激光器等。*單層薄膜空位缺陷其原子厚度可通過摻雜獲得理想的光電性能（來源：金華紅等）*

科學家們已經制造出一種新型原子厚度的混合有機-無機鈣鈦礦二維片，并首次證明該材料在光電應用中與半導體材料相當。接下來，他們將展示這種材料作為其他二維半導體材料的替代品的潛力，包括硅在未來電子元件中的應用。換句話說，混合有機-無機鈣鈦礦板可以與石墨烯、氮化硼、二硫化鉬和其他硅材料的繼承者競爭，后者是重新廣泛研究。

混合的有機-無機鈣鈦礦在室溫下從溶液中結晶，晶體尺寸約為10微米。這些晶體在結晶過程中松弛，其帶隙也隨之變化。通過控制結晶速率，DOE期望能夠控制可變的能隙特性，以控制其發光顏色和其他先進的電光性能。*科學家們使用鈣鈦礦材料來制造原子薄膜。希奇。二維薄膜的發光顏色（即波長）可以通過改變厚度和成分（來源：aaas）來調整。*

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