科学家已经明白如何控制未来电子仪器的性质

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由国家工艺研究大学领军科学家、教授格特哈尔德·谢伊菲尔特参与的国际学术团体学会了控制二维半导体中的激子效应(拉丁字母“excito”——“激发”)。此项研究在Nature Physics上发表。 它是发明电子仪器并控制其性质的重要一步。

异质结构和量子设计:莫斯科工程物理学院描述未来电子学 - 俄罗斯卫星通讯社
异质结构和量子设计:莫斯科工程物理学院描述未来电子学
研究二维材料("二维"是指电子仅按照两个坐标运动的系统)--它是最具现实意义的学术课题。正是因为第一次发现并研究这种材料(石墨烯)2010年授予诺贝尔物理学奖。
由于二维材料的自身性质,它作为新一代紧凑型电子仪器的主要元件。例如,二维二硫化钼(MoS2)在晶体管元件中具有高电荷迁移率和开关比--所有这些表明电子仪器依靠二维二硫化钼提高工作速度的可能性。
2017年已经近乎非常充分的使用这种材料,对MoS2结构缺陷的完善机制进行了说明,并在"ACS Nano"杂志中发表,教授格特哈尔德·谢伊菲尔特说到。而科学家们继续研究二维材料的性质。
"这种材料单层的特殊光学性质,像二硫化钼和二硒化钨(WSe2),由激子决定:激子与电子空穴对相关(作为正电荷载体的准粒子)",国家工艺研究大学领军科学家、教授格特哈尔德·谢伊菲尔特谈到。
同时,通过独立单层相互铺叠建立MoS2/WSe2的异质结结构可以产生新型激子,在激子中电子和空穴在空间上可以分布在不同层中。
"由于使用光谱学法和量子化学第一原理计算法,我们在MoS2/WSe2中发现了部分带电电子空穴对,并对其进行定位。我们通过改变各层的相对方向得以控制这种新激子的辐射能",格特哈尔德·谢伊菲尔特对新成果解释道。
这些层间激子可以给出特别的光学信号,反映出在各层铺叠时发生了什么,可以视为是控制半导体凹陷处(局部最小导电区)电子的量子电子学实验的理想激子。利用其中一个凹陷处的电子空间对信息进行最大化的有效编码。
根据谢伊菲尔特所说,后续团队计划研究各层的旋转对材料的电子性质的影响,以及利用这些材料将发明的物体:太阳能板元件、晶体管和其他设备

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