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异质结构器件的新生产方法:研究人员已经开发出一种基于2D材料(例如石墨烯)的异质结构器件的开创性生产方法
2020年10月29日    阅读量:     新闻来源:中国牛涂网 ntw360.com  |  投稿

埃克塞特大学的研究人员已经开发出一种基于2D材料(例如石墨烯)的异质结构器件的开创性生产方法。


这项新的研究发表在《自然通讯》上,着重于一种基于机械磨蚀的生产方法,该方法是通过将不同的范德华材料粉末直接相互直接磨削而形成多层结构。


新技术看到了某些异质结构组合的尖锐异质界面中国牛涂网ntw360.com。结果为广泛的基于异质接口的设备铺平了道路。


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为了证明这种方法的适用性,研究人员演示了许多不同的功能器件,例如电阻器,电容器,晶体管,二极管和光伏器件。


这项工作还证明了这些薄膜在能源应用中的应用,例如在摩擦电纳米发电机装置中的应用,以及在氢释放反应中作为催化剂的用途。


这项研究的共同作者,埃克塞特大学的达伦·纳廷(Darren Nutting)表示:“生产方法确实非常简单,您可以在大约10分钟内将裸露的基材转变为功能性异质结构设备。


“这一切都不需要复杂的生长条件,20小时的超声波处理或混乱的液相生产。


“该方法适用于任何2D材料晶体,并且可以很容易地自动进行以产生任意大小和复杂性的异质结构。


这允许产生比使用更复杂的方法创建的器件性能更好的大量器件。”


同样来自埃克塞特大学的弗雷迪·威瑟斯(Freddie Withers)博士也是该研究的主要作者。


他补充说:“这项工作最有趣,最令人惊讶的方面是,可以通过直接磨蚀实现清晰定义的异质界面,我们最初预计,当直接磨蚀时会导致材料混合这种观察允许通过极其简单且低成本的制造工艺来实现大量不同的器件。


“我们还发现,我们材料的性能明显优于竞争性可扩展2D材料生产技术。我们认为这是由于薄膜中较大的微晶尺寸和较干净的微晶界面所致。


考虑到迄今为止磨料工艺的基本发展,看到我们可以将性能水平提高多大会很有趣。”


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