美国研发能隙可变半导体推进太阳能电池研发

发布时间:2021-05-28    来源:英亚体育 nbsp;   浏览:58836次
本文摘要:这张缩放1万倍的照片显示,电子设备上雕刻着高低不平的山谷,砖在上面的二硫化钼剪切后,构成了享受星型间隙的人工晶体。

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这张缩放1万倍的照片显示,电子设备上雕刻着高低不平的山谷,砖在上面的二硫化钼剪切后,构成了享受星型间隙的人工晶体。最近,美国斯坦福大学的科学研究团队首次通过剪切二硫化钼的结晶点,摆脱了可变的半导体。利用这种半导体,科学家将来生产需要吸收更好的热能的太阳能电池。许多电子产品离不开半导体。

为了使半导体为人所用,工程师必须正确地告诉电子通过晶体点阵需要多少能量。这种能量计被称为能量间隙,有助于科学家要求哪种物质更适合继续某种电子任务。该科学研究团队使用的二硫化钼是岩石水晶。这种材料本身很少见,但斯坦福大学的机械工程师郑晓林(音)和物理学家哈利马诺哈兰证明,二硫化钼晶体点阵的排序方式表现出其独特的电子特质。

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二硫化钼是具有单层原子结构的物质:一个钼原子连接着两个硫原子,这个三角形晶体的点阵在水平面上重复,构成了纸一样的结构。二硫化钼自然岩是多个这样的单层结构结构的结果。

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从机械工程学的角度来看,单层二硫化钼非常有魅力。因为晶体的点阵会被大幅度切断而脱落。郑晓林说。据斯坦福大学官方网站报道,该科学研究团队在芯片上高低不平的山谷,在上面铺上二硫化钼的单层原子结构,将二硫化钼的晶体切割到谷底和山峰。

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这种剪切改变了电子在二硫化钼晶体点阵移动时所需要的能量,产生了享受星形能量间隙的人工晶体。自2010年英国科学家安德烈盖姆和康斯坦丁诺沃小罗夫以找到单层碳原子结构的石墨烯获得诺贝尔奖以来,科学家对单层碳原子结构的物质感兴趣。


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