层状石墨烯可以开辟电子设备的新领域
隧道晶体管可以开拓电子设备的新范围。
曼彻斯特大学的科学家发现，将石墨烯层与六方氮化硼夹在中间可以生产出能够制造高频电子设备的设计材料。
研究人员在《自然纳米技术》中写道，已经证明了如何将二维材料堆叠在一起，从而可以制造出可以用于下一代晶体管的完美晶体。
六方氮化硼（hBN），也称为白色石墨烯，是2004年大学分离石墨烯后发现的二维材料家族之一。曼彻斯特的研究人员先前已经证明了将2D材料（称为异质结构）组合在一起如何导致能够设计成能够满足工业需求的材料。
现在，该团队首次证明，通过精确控制堆叠中晶体层的取向，可以极大地改变异质结构的电子性能。
由曼彻斯特大学诺贝尔奖获得者科斯蒂亚·诺沃塞洛夫爵士领导的研究人员仔细地对准了被hBN隔开的两个石墨烯电极，发现电子能量和动量守恒。
这些发现可能为超高频设备（例如电子或光伏传感器）铺平道路。
这项研究是与英国兰开斯特大学和诺丁汉大学的科学家以及俄罗斯，首尔和日本的同事进行的。
曼彻斯特大学和诺丁汉大学的联合学者劳伦斯·埃夫斯教授说：“”这项研究源于经典运动定律和电子的量子波性质的完美结合，这使它们能够流过势垒
“我们乐观地认为，器件设计的进一步改进将导致其在高频电子产品中的应用。”
兰开斯特大学的弗拉基米尔·法尔科（Vladimir Falko）教授补充说：“我们对由石墨烯和六方氮化硼多层薄膜制成的器件中的隧穿和负差分电导的观察表明，该系统具有用于电子应用的潜力。
“现在，材料种植者必须找到使用生长技术而不是本工作中使用的机械转移方法来生产这种多层系统的方法。”
出版物：A. Mishchenko等人，“石墨烯/氮化硼/石墨烯异质结构中的扭曲控制共振隧穿”，《自然纳米技术》（2014年）； doi：10.1038 / nnano.2014.187
图像：曼彻斯特大学
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2021-06-01
