在对石墨烯和二维材料进行了十年的深入研究之后，一种新的半导体材料显示出超快电子技术的未来潜力。

与石墨烯类似，名为硒化铟（InSe）的新型半导体只有几个原子厚。曼彻斯特大学的研究人员及其诺丁汉大学的同事本周在《自然纳米技术》中对这项研究进行了报道。

石墨烯只有一个原子厚，并且具有无与伦比的电子特性，这导致人们对其在未来的电子电路中的使用提出了广泛的建议。

尽管石墨烯具有最高级的性能，但没有能隙。它的行为更像金属，而不是普通的半导体，这挫败了其在晶体管型应用中的潜力。

这项新的研究表明，InSe晶体只能制造几个原子的厚度，几乎和石墨烯一样薄。已证明InSe具有比现代电子技术中普遍使用的硅更高的电子质量。

重要的是，与石墨烯不同，但与硅类似，超薄InSe具有较大的能隙，可以轻松地打开和关闭晶体管，从而可以实现超快的下一代电子设备。

将石墨烯与其他新材料结合在一起，这些新材料各自具有与石墨烯非凡性能互补的优异特性，这导致了令人兴奋的科学发展，并且可能产生超出我们想象的应用。

这项研究的作者之一，获得石墨烯研究的诺贝尔物理学奖获得者安德烈·吉姆爵士（Sir Andre Geim）认为，新发现可能会对未来电子学的发展产生重大影响。

“超薄InSe似乎提供了介于硅和石墨烯之间的黄金中间。与石墨烯类似，InSe提供了天然的薄体，可以缩放到真正的纳米尺寸。与硅类似，InSe是非常好的半导体。”

曼彻斯特的研究人员必须克服一个主要问题才能制造出高质量的InSe设备。InSe太薄，会被大气中的氧气和湿气迅速损坏。为了避免这种损坏，使用国家石墨烯研究所开发的新技术在氩气气氛中制备了这些器件。

这首次实现了高质量的InSe原子薄薄膜。在室温下测得的电子迁移率为2,000 cm 2 / Vs，明显高于硅。在较低温度下，该值会增加数倍。

当前的实验产生的材料的大小与人类头发的横截面相当，为几微米。研究人员认为，通过遵循目前广泛用于生产大面积石墨烯片材的方法，InSe很快也可以商业化生产。

该论文的合著者，国家石墨烯研究所所长弗拉基米尔·法尔科（Vladimir Falko）教授说：“ NGI为将材料的原子层分离成高质量的二维晶体而开发的技术为创建用于光电子学的新材料系统提供了巨大的机会。应用。我们一直在寻找新的分层材料来尝试。”

超薄InSe是不断增长的二维晶体家族之一，根据其结构，厚度和化学组成，它们具有多种有用的特性。

当前，石墨烯和相关二维材料的研究是连接科学与工程的材料科学发展最快的领域。

文章来源：《现代电子技术》 网址: http://www.xddzjs.cn/zonghexinwen/2020/0809/452.html