单层半导体因其光吸收性低,可承受机械变形而成为透明LED显示器和奈米级电晶体的最佳材料。可单层薄膜通常因为布满缺陷,使其实际性能大大降低。美国一个研究团队使用简单的有机超强酸方法修复了这些缺陷,得到了完美的单层薄膜半导体。 美国加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的研究小组领导了这个项目。路之遥电子网获悉,研究人员通过将材料浸入一种名为TFSI的超强酸里,提高了二硫化钼(MoS2)的量子产率,使得这一数据从1%上升到100%,从而大幅提高其发光效率。 研究人员们打造出了只有7/10纳米厚度的二硫化钼层,比直径2.5nm的人类DNA还要细。将材料浸渍于超强酸中,能够祛除污染物和填充缺失的原子以修复缺陷——这一化学反应被称作“质子注入”。 “传统上,材料越薄,对于缺陷就越敏感,”电子工程与电脑科学教授Ali Javey表示,“这项研究首次展现了完美的光电单层,它能够在这么薄的材料中实现可说是前所未闻的。” 这一研究成果被刊登于11月27日《科学》(Science)期刊,为二硫化钼等单层材料在光电装置与高性能电晶体的实际应用开启了大门。未来,单层半导体材料有望适用于透明或柔性设备。
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