一种材料的导电性能再好也不为过吗?科学家们正在开发一种单原子厚度的新材料,以抗衡石墨烯——2D世界的碳基宠儿——他们认为可以。

这种新的2D材料被称为黑磷,是一种新的杂志上的报告科学这表明它可以解决困扰石墨烯的一个问题:带隙。对于导体来说,带隙是很重要的,因为这一特性允许电流的开启和关闭——这对大多数电子设备来说都是至关重要的能力。

正如所有关于石墨烯电性能的讨论所表明的那样,没有带隙对导电性非常有利。无带隙材料可以被认为是一条有很多垫脚石的河流。就像一个人跳房子过河一样,当缝隙很小时,携带电的粒子更容易移动。

在石墨烯的例子中,这些石头紧密地堆积在一起,以至于科学家们甚至无法将其中一些石头拉起来以控制电流的流动。另一方面,黑磷的延展性更强。研究人员能够改变石头的排列方式,使黑磷的导电性与石墨烯相当,同时仍然保持开关电流的能力。

“石墨烯在自然状态下比黑磷更有效,但很难打开它的带隙,”浦项科技大学的高级研究作者金根秀(Keun Su Kim)说万博体育登录首页在一份声明中说.“因此,我们调整了黑磷的带隙,使其类似于石墨烯的自然状态,这是一种不同于传统半导体的独特物质状态。”

黑磷还避免了阻碍石墨烯获得关注的另一个障碍——它更便宜,更容易大规模生产。

就材料而言,石墨烯和黑磷都是全新的。虽然这项研究表明,黑磷可能会抢走石墨烯的风头,但现在说它们中的任何一种是否真的会出现在未来的电子产品中还为时过早。然而,某种2D材料似乎有可能引领电子学的下一次革命。

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