近年来,人们的注意力集中在一个原子厚度的单原子薄膜和几个原子厚度的薄膜的物理性质上。为了实现二维材料在电子领域的应用,需要一种能够在任何基底上直接合成各种高质量单原子薄膜的技术。
研究人员与新加坡南洋理工大学合作,开发了一种简单的合成方法,可以在基底上生长过渡金属硫族化物单原子薄膜作为二维材料。
开发的合成方法采用化学气相沉积(CVD)。通过在过渡金属源中添加盐(NaCl、KI)并将其熔化,然后向硫族源提供载气,可以在硅衬底上直接合成和生长迄今为止难以制备的各种过渡金属硫族化物的单原子薄膜。研究人员合成了47种过渡金属硫族化物单原子薄膜,其中包括具有超导特性的二硒化铌。使用AIST先进的电子显微镜技术,合成的二维材料质量高,缺陷和杂质少。通过该合成方法开发的单原子薄膜可能适用于场效应晶体管(FET)和二极管等许多电子器件,有望在未来为纳米电子领域做出贡献。