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CVT合成生長高質(zhì)量二維碲(2D-Te)

2023-07-10 11:19 作者:淇TuT  | 我要投稿


近年來,碲(Te)作為一種基本材料,因其高載流子遷移率、有趣的拓撲特性和優(yōu)異的環(huán)境穩(wěn)定性而受到廣泛關(guān)注。然而,由于其固有的螺旋鏈結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)的合成方法難以獲得具有高結(jié)晶質(zhì)量的二維(2D)Te。上圖報道了一種通過一步化學(xué)氣相傳輸可控合成高質(zhì)量二維Te納米薄片的簡便方法。該方法通過精確調(diào)整由溫度決定的生長動力學(xué),可以實現(xiàn)橫向尺寸高達40 μm且結(jié)晶度高的碲納米薄片。該團隊還對Te納米薄片的二次諧波產(chǎn)生進行了研究,結(jié)果表明該材料可以用作倍頻晶體,并在非線性光學(xué)器件中具有潛在的應(yīng)用。此外,基于該二維Te納米薄片制造的場效應(yīng)晶體管器件表現(xiàn)出優(yōu)異的電學(xué)性能,并具有379 cm2?V-1?s-1的高遷移率。

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采用高質(zhì)量的二維材料(如SHIWEI-CVT真空化學(xué)氣相輸運快速可控合成生長制備系統(tǒng)),作為結(jié)構(gòu)基元經(jīng)過轉(zhuǎn)移、拼接或?qū)訉佣询B形成各種范德華異質(zhì)結(jié)/相結(jié)構(gòu),此類結(jié)構(gòu)蘊含著新奇的物理現(xiàn)象,可用于構(gòu)筑新功能電子元器件,為解決二維材料器件加工和實用化所面臨的問題提供新思路?;诙S異質(zhì)/相結(jié)構(gòu)的器件研究的關(guān)鍵科學(xué)問題是如何對單一材料進行可控地拼接堆垛從而實現(xiàn)功能化的器件制備與集成。

(上圖分別是二維材料,層狀材料,二維材料器件,二維材料品體管,二維材料轉(zhuǎn)移器件制備,二維晶體管的范德華堆垛示意圖)

高真空CVT化學(xué)氣相輸運合成生長系統(tǒng)能快速合成生長制備高性能性能

二維材料,目前被廣泛采用,該方法既可高質(zhì)量晶體生長,又可利用化學(xué)

可逆反應(yīng)在不同溫度下反應(yīng)朝不同方向進行而生長高性能二維材料,具有

設(shè)備簡單、成本低效率高、生長溫度低和晶體質(zhì)量高的突出特點。二維材

料轉(zhuǎn)移平臺主要由高清顯微系統(tǒng)、高精度三維轉(zhuǎn)移臺、真空吸附加熱集成

樣品裝置等部分組成,該系統(tǒng)可用于在超凈化環(huán)境下、惰性氣氛或者真空

環(huán)境中轉(zhuǎn)移堆疊制備二維材料器件,并可擴展與手套箱、蒸發(fā)鍍膜儀、

勻膠機、掩膜板對準(zhǔn)平臺等擴展組合聯(lián)用。滿足二維材料生長、濕法轉(zhuǎn)移、

干法轉(zhuǎn)移及非大氣環(huán)境轉(zhuǎn)移等操作。


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