單原子層二維材料Xenes發展歷程
單層二維材料的表面原子幾乎完全裸露,相比于體相材料,原子利用率大大提高。通過厚度控制和元素摻雜,就可以更加容易地調控能帶結構和電學特性,譬如硅烯(silicene)和磷烯(phosphorene)。二維材料概括起來,其主要有以下3個優勢:
更利于化學修飾,可以調控催化和電學性能;更利于電子傳遞,有利于電子器件性能的提升;柔性和透明度高,在可穿戴智能器件、柔性儲能器件等領域前景誘人。
2D Xenes 發展歷程
硅烯(silicene)
硅烯是二維X-烯的新生代表,六元環中三個硅原子與其余三個分處在具有垂直位移的兩個水平平面上,即存在豎直方向上的位移。單層硅烯器件表現出與相同單層石墨烯器件相似的電輸運特性,但具有更高的柵極調制和電學性能多樣性(比如拓撲相變開關器件)。更可觀的是,作為當今主流半導體材料單晶硅的同素異形體,具有其它二維材料難以企及的無縫兼容優勢。
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