黑磷和石墨烯的優缺點各是什麼 ?

時間 2021-06-01 11:04:02

1樓:願平笙

你可以查一下這一篇文章Te-Doped Black Phosphorus Field-Effect Transistors雖然跟您的有點衝突,不過也是講的黑磷的儲存

2樓:名達

美國科學家發現,以氧化鋁(alumina) 包覆黑磷 (black phosphorus) 能防止後者在空氣中降解 (degrade)。

3樓:波波是個小和尚

石墨烯是0能帶間隙的,這一點讓石墨烯在半導體材料的應用中受到了限制;而黑磷的能帶間隙是可以隨層數的改變而變化的;但是黑磷易被氧化,化學性質不穩定。但是黑磷光熱效果很棒

4樓:

超越矽是乙個永遠的神話。

每乙個十年,都會有乙個材料的大突破,聲稱能取代矽在任意乙個電子領域的應用。然而,60年過去了,矽依然矗立不倒。

80年代,整個世界都興奮說GaAs將要取代矽,結果投入了無數人力物力都無法解決表面陷阱勢太多的問題。

90年,碳奈米管,又是那樣,到現在都無法大規模整合。

10年,石墨烯說要取代矽,到現在5年過去了,所有人都陷在帶隙為0無法關斷的泥淖裡,似乎又是乙個死結。

5樓:宮非

2018-05-20

當石墨烯都可以通過壓力來調整能隙時,請問世界上還有什麼材料可以超越它?石墨烯研究中,科學家都有個巨集願就是找出一種方式,既能保持石墨烯的所有優勢,又能產生帶隙—電子開關。但過去改變石墨烯以產生帶隙的方法都在本質上削弱了石墨烯的優良特性,使其可用性降低。

現在,可以通過超級結構的設計開啟了前景。當石墨烯夾在單原子薄的電絕緣體BN 層之間時,兩種材料旋轉對齊,BN 層改變了石墨烯的電子結構,產生了帶隙,使得石墨烯能夠像半導體一樣工作。但由這一層單獨所產生的帶隙,並不達到可使室溫下電子電晶體有效工作的程度。

在增加帶隙的研究中,研究團隊將多層 BN-石墨烯結構進行擠壓後發現,持續施加壓力可增加帶隙的尺寸,能夠更有效阻止石墨烯中的電子流

Experiment schematic and transport characterization under pressure.

Ref.: Nature, 2018; 557 (7705): 404, | DOI:10.1038/s41586-018-0107-1.

2015-04-01

黑磷超越石墨烯的最大優點就在於擁有能隙,使其更容易進行光探測;而且其能隙是可借由在矽基板上堆疊的黑磷層數來做調節,使其能吸收可見光範圍以及通訊用紅外線範圍的波長。此外因為黑磷是一種「直接能隙,direct-band」半導體,也能將電子訊號轉成光。美國科學家發現,以「氧化鋁,alumina」包覆「黑磷,black phosphorus」能防止後者在空氣中降解 (degrade)。

穩定的「亞磷,phosphorene」可望應用在低功率奈米電子元件上,其中包括能在可見到近紅外波段操作的光偵測器。由於大部份實際應用是在空氣而非真空中,這種包覆方法對於製作以黑磷為基材的新一代電子及光電元件相當重要。該團隊目前正以解析度更高的方法研究這種材料,以了解黑磷在空氣中降解確實的結構及化學機制。

先不談石墨烯有如此多優異的特性,我們先務實地分析兩個議題。第一,材料從理論推論到實際驗證存在或許有長有短,但先進材料通常要經歷十到二十年的應用開發過程(像高分子),且不一定保證有存在價值(像碳奈米管)﹔第二,黑磷超越石墨烯僅有能隙這方面,一則石墨烯可以改質做到,一則單一功能畢竟無法普及化。

黑磷的載子遷移率也很高,但是材料卻變得不穩定,在空氣中很快就氧化,這種降解現象嚴重影響材料的特性。這多半是學界的文獻發表意義,我是做實業的,一是等到解決降解的時程太久了,一是無法普及化,企業絕對不會投資單一功能的材料,畢竟,機會成本太高了。沒人願意投資,自然推出市面的時間就會遙遙無期了。

分類:石墨烯>>

本徵>>特性

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