金原子可提升二硫化钼的电学性能

根据物理学家组织网络9月5日的一份报告，美国科学家发现用金原子操纵三个原子厚度的二硫化钼(MoS2)可以显著改善二硫化钼的电学性质。最新研究帮助科学家开发高性能超薄电子设备和等离子设备。这项研究发表在最新一期的《纳米快报》上。二硫化钼有一些特殊的特性，如石墨烯，一种具有单一原子厚度的“神奇材料”。然而，石墨烯缺乏能带隙，这意味着由石墨烯制成的器件只能开启而不能关闭，因此它不能用于制造数字逻辑。然而，二硫化钼具有能带隙，因此有望成为与石墨烯并行的新电子设备的二维平台。在研究二硫化钼的结构时，堪萨斯州立大学化学工程系的维卡·贝里教授领导的研究小组发现，材料表面的硫基团与包括金在内的贵金属反应强烈。通过在二硫化钼和金纳米结构之间建立一个键，他们发现这个键就像一个高度耦合的栅极电容器。贝里解释道:“在金属二硫化物层表面上，贵金属所拥有的自发的、高电容的、晶格驱动的界面，可以用来协调未来器件的载流子浓度、传输势垒和声子传输。”该研究小组计划在二硫化钼上制造更复杂的纳米结构，以制造逻辑器件和传感器。“金与二硫化钼的结合为制造晶体管、生化传感器、等离子设备和催化剂底座提供了一种新方法，”他们说。最新的研究有望改善晶体管、传感器、导热涂层和其他设备的性能。它还可以鼓励科学家开发超快、超薄的逻辑器件和等离子体器件。贝里的实验室是下一代原子厚度纳米材料(如石墨烯和氮化硼层)的合成和性能分析研究的世界领导者。这些纳米材料已被广泛用于制造敏感探测器、电子器件、坚固的复合材料和新型生物纳米器件。贝里说:“这些原子厚度的结构有望被用来制造只有几个原子厚度的电子设备，从而彻底改变电子设备的面貌。”