石墨烯是矽（guī）的最合（hé）適的替代物

石墨烯是矽的最合適的替代物
來源：東（dōng）莞市捷誠石墨（mò）製品有限公司 發（fā）布時間：2018-12-08 點擊（jī）次數：426


初中化學中的少數化（huà）學物質之一是磷。紅磷和白磷是最常聽到的。黑磷實際上是磷的同素異形體。一（yī）百多年（nián）前，化學家合成了黑磷，一種從那以（yǐ）後就沒有合成的（de）物質。

由於石墨烯帶來的二維材料的激（jī）增，直（zhí）到2013年，人（rén）們才再次對黑磷感興趣。在2014年上半年的一係列文獻中，通過剝離獲（huò）得了具（jù）有（yǒu）10-20原子厚度（dù）的超薄黑磷薄膜（mó）。目前，二維（wéi）黑磷材料已成為芯片行業的新寵。

黑磷的令人興奮之處在於它（tā）能產生超薄的黑磷（也稱為磷烯），它與二維材料石墨烯非常（cháng）相（xiàng）似。但是與石（shí）墨烯不（bú）同，磷有一個能隙，而石（shí）墨烯沒有。什麽是能隙在半導體中，由（yóu）於能隙的存在，隻有當半導（dǎo）體吸收足夠的能量時，它才能呈現另一種狀態，即0和1在半（bàn）導體中可以表示，如（rú）果沒有能隙，則很難（nán）在數字電路中表示邏輯狀態。

Case Western Reserve大學電氣（qì）工程學院的助理教授Philip Feng解釋說，黑磷的間隙也可以通過黑磷層的數量來微調，其能隙電壓可以控製在0.3-2.0伏的範圍內，覆蓋範圍很廣（guǎng）。在成都，人們幾乎都發現了二維物質，它可以作為連接其他物質之間縫隙的橋梁。

韓國成正關大學的科學家最（zuì）近通過組合不同的材（cái）料來調（diào）整黑磷的間隙電（diàn）壓，使得晶體管非（fēi）常接近當前常見的矽片結構。

除了上述功能外，能隙效應還影響材料的光電性能。科學家們還研究了黑磷的光電功率。明尼蘇達大學光子學（xué）專家（jiā）莫麗說：光電特（tè）性包括光的吸（xī）收、發射和調製。半導體（tǐ）材料的光學性質主要取決於能隙的大小。黑磷的能隙範圍是指它能吸收0.6～4.0微米波長（zhǎng）的光，如果轉（zhuǎn）換成顏色（sè），其覆蓋範（fàn）圍從可見光到紅外。這個光譜範圍（wéi）是關（guān）鍵。介紹了黑磷在光學相關傳感器中的應用。

Rimmer的團（tuán）隊建造（zào）了一（yī）個基於黑磷的光探測器，每秒可以轉換30億比特的光。

然而，黑磷的製備和保存比較困（kùn）難，目前隻（zhī）有一種製備方法是在高溫高（gāo）壓下從紅磷中製取黑磷，然（rán）後將黑磷（lín）剝離成具有（yǒu）原（yuán）子厚度的薄片，用於納（nà）米材（cái）料的製備。材料（liào）。不幸的（de）是（shì），當黑磷暴露在空氣中時，它與空氣中的（de）水蒸（zhēng）氣（qì）和氧氣發生反應，其性能大大降低。空氣。Li Mo說。

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