تكنولوجيا المعلومات في المستقبل تتطلب طاقة منخفضة، والترانزستورات عالية الأداء، وتقنية خارطة الطريق الدولية من أجل مستقبل أشباه الموصلات صورت في طول القناة الترانزستور هو أقل من 10 نانومتر. درس في السنوات الأخيرة، والأبعاد واحد (2D) ذرية المواد البلورية مقارنة مع المواد أشباه الموصلات التقليدية، لديه مزايا تشتت صغيرة، وحركية عالية، وإعداد سهل من هيتيروستركتورس مكدسة وتنظيم سهل من الخصائص الكهربائية، وأصبح واحدا من المواد المرشحة ممتازة لصنع الترانزستورات في المستقبل في المواد الكريستال الكريستال ثنائي الأبعاد التي تم اكتشافها، المواد ذات الطبقة الواحدة من عناصر المجموعة الرابعة مثل الجرافين و سيلسسكويوكسان و جيرميليان و تين ديين لديها قدرة عالية على نقل الحامل، ولكن فجوة الفرقة هي صفر أو تقترب من الصفر، مما يحد من استخدامها في الترانزستورات تأثير الحقل آفاق التطبيق في الأجهزة الإلكترونية الأخرى.
وعلى النقيض من ذلك، فإن المواد ذات الطبقات المكونة من عناصر المجموعة الخامسة في الجدول الدوري، مثل الفوسفور الأسود، لها فجوة كبيرة في النطاق وحركة عالية للموجة الحاملة، وما إلى ذلك. أما الفوسفور الأسود فهو غير مستقر في ظروف جوية ، انطباق الجهاز المصنوع منه كان محدودا.أظهرت دراسة حديثة من قبل أنتيمونين أحادية الطبقة تتكون من المجموعة الخامسة الأنتيمون الأنتيمون التنبؤ النظري أن الفرقة من الأنتيمون يزداد مع سمك طبقة التغييرات، خاصة بالنسبة للalkenyl الأنتيمون واحد، النظرية تتنبأ بأن الفجوة عصابة من 2.28 فولت. وفي الوقت نفسه، مقارنة مع الجرافين، الأنتيمون alkenyl وجود أعلى التنقل الناقل. بناء على هذه الخصائص والانتيمون والمرتبطة إيني الالكترونيات هناك تطبيقات محتملة في مجال الأجهزة الضوئية.لذلك، وكيفية الحصول على نمو هذه المواد، وخاصة عالية الجودة الأنتيمون أحادي الطبقة، وقد جذبت الكثير من الاهتمام.
قدمت الأكاديمية الصينية للعلوم، والأكاديمية الصينية للعلوم في معهد الفيزياء / فريق البحث المكثفة المركز القومي للبحوث الفيزياء بكين هونغ جون عالية أدى على مدى سنوات لإعداد رواية المواد البلورية ثنائية الأبعاد، الخصائص الفيزيائية والبحوث الأساسية، سلسلة من نتائج البحوث في الآونة الأخيرة، طبيب الفريق وو شو شاو يان وانغ يه ليانغ، وهو باحث، طبقة واحدة من التحليل الطيفي الضوئية-الأنتيمون إيني، وفريق مع أشعة السنكروترون باحث مشارك بكين لمركز إعداد ودراسة هيكلها والممتلكات. وانغ Jiaou في التعاون؛ من حيث النظرية، وأنها تتعاون مع غيرها من الشمس Jiatao الفيزياء باحث مشارك، ditelluride البلاديوم (PdTe2) الركيزة الكريستال واحدة تستخدم المقدمة من الباحث المادي دان Youguo تريد.
في عملية التصميم التجريبي معينة، واتخاذ الباحثون في الاعتبار التحول الطبقات dichalcogenide معدن مركب (مختصر TMD) سطح PdTe2 مستقر كيميائيا، في حين وجود التماثل سداسية، في الفترة شعرية (4.10 Å) والأنتيمون الكريستال واحد الفترة (4.12 Å) في مطابقة طبقة شعرية مع النظرية تتنبأ الأنتيمون ethylenically واحد (الفترة 4.01 Å) من عدم تطابق شعرية وفقط 2.3٪. وبالتالي، فإنها PdTe2 التي اختيرت لتكون الركيزة، وذلك باستخدام الجزيئية شعاع تناضد طريقة للحصول على جودة عالية واحد الأنتيمون ethylenically. عن طريق انخفاض حيود الإلكترون الطاقة (وليد) والمجهر النفقي (STM) وغيرها من الوسائل، إلى نمت ترتيب واحد ethylenically الذري الأنتيمون دراسة هيكل غرامة، وSTM FIG. ذرات الأنتيمون يمكن تمييزها بوضوح تشكل بنية العسل سداسية، وهو alkenyl الأنتيمون، والتجارب LEED تبين أنها حصلت على مساحة كبيرة، وذات جودة عالية الكريستال واحد الأنتيمون إيني (FIG 1) الأشعة السينية الضوئية الطيفي التجربة ومجلس إلكترونيات ملزمة. دالات المجال كشفت النتائج النظرية دول إلكترونية محلية بين الركيزة وطبقة واحدة من alkenyl الأنتيمون صغيرة، ضعيف فان دير فال التفاعلات (FIG 2، FIG 3). مزيد من STM والملاحظات التجريبية تظهر XPS ( FIG 4) والانتيمون واحد في alkenyl الهواء وجود الاستقرار الكيميائية عالية، لا تتأكسد بعد التعرض للهواء، لهذه الميزة لزيادة ethylenically التطبيقات المستقبلية الأنتيمون.
قدمت هذا العمل وسيلة لإعداد عالية الجودة إيني واحد الأنتيمون، ويوفر أيضا فكرة جديدة لإعداد واجهة مسطحة بالذرة وجود heterostructure المواد ثنائية الأبعاد، أي الاستخدام المباشر للمواد النمو الفوقي باعتبارها الركيزة TMD واحدة مادة الكريستال نووية ثنائية الأبعاد، ويوفر مرجعا قيما للأجهزة المواد متغاير ثنائية الأبعاد. وفي الوقت نفسه، جديد الأنتيمون alkenyl الأبعاد التركيب البلوري الذري للمادة القائم على الجرافين، ثنائي الأبعاد الكريستال غير المملوءة العسل المعتمدة على الكربون بحوث المواد، وأنه له خصائص فجوة واسعة النطاق، حركية عالية والاستقرار في ظل الظروف الجوية، مع إمكانية تطبيقها في الأجهزة الإلكترونية المستقبلية.
وقد نشرت النتائج ذات الصلة في المواد المتقدمة، التي فازت بدعم نسفك، موست و كاس.
(A)، ومجموعة واسعة من الصور ستم و ليد حيود البقع (ب)، القرار الذري ستم (ج) والمقطع العرضي الجانبي المقابل من الرسم التخطيطي (ه، و)، والهيكل الذري والجانب العلوي (د).
FIG 2.PdTe2 النموذج الهيكلي الذري من سطح أحادي الطبقة من الأنتيمون-إيني (أ، د)، صورة التناظرية المقابلة STM (ب) والصور التجريبية (ج)، قسم ظيفة توطين الإلكترون وجهة نظر أعلى من FIG. (E، F).
FIG 3.PdTe2 أمام سطح الركيزة نمو أحادي الطبقة القياسات XPS الأنتيمون alkenyl (أ، ب) عناصر المشتريات وتي أحادي الطبقة الأنتيمون بينالي الشارقة إيني XPS عنصر القياس (C)، وتبين أن الركيزة مع طبقة واحدة من الأنتيمون-إيني هناك تقريبا أي تهمة نقل بين.
تظهر 4. FIG أحادي الطبقة من اختبار الأنتيمون alkenyl الاستقرار الكيميائية. STM (أ، ب، ج) و XPS (د) التجارب تركيب أي تغيير في alkenyl أحادي الطبقة الأنتيمون بعد التعرض للهواء، إظهار المزيد من الاستقرار الكيميائي الممتاز.
