逍遥学能 2018-09-26 15:18
普林斯顿大学官网3月21日发布公告称，该校研究人员发现α-硒化亚锗（α-GeSe）化合物能在一定条件下转换成另一种全新形式（β-GeSe），其具有与石墨烯类似的环状结构，且层状结构更像“船”形，表现出更加优越的导电特性。
石墨烯是一种拥有神奇电学特性的二维材料，但因缺乏带隙，研发石墨烯电子装置多年严重受阻。近几年，与其非常接近的材料——黑磷因拥有一定带隙和高电荷迁移能力，受到研究人员的关注。特别是黑磷在高压下可转变成简单的“椅子”形立体结构，电学性能得以大幅提升。
α-硒化亚锗在自然界含量丰富，有研究人员评估认为，其具有与黑磷相同的电学特性。普林斯顿大学团队在最新研究中，在6万大气压下将α-硒化亚锗加热到1200℃，结果发现，其不仅能像黑磷一样演变成“椅子”状立体结构，更有一部分演变成令人惊奇的“船”形结构。论文第一作者法比安·凡·罗尔认为，不同结构决定了这些化合物的不同电学性能。与标准“椅子”形黑磷和α-硒化亚锗相比，“船”形β-硒化亚锗因层间距离更小，层状结构会更加稳定，电学性能更胜一筹。
研究人员还发现，两种形式的硒化亚锗所拥有的带隙都比黑磷宽，这意味着其比黑磷更有应用潜力。而且，无论在空气中还是水溶液中，黑磷表现出极高的化学活性，但硒化亚锗更加稳定，成为用于研制电子产品的另一具有吸引力的优势。