미래 정보 기술 저전력, 고성능 트랜지스터를 필요로 국제 기술 로드맵 트랜지스터 채널 길이에 도시 된 반도체 미래 이하 10 나노 미터이다. 하나의 차원 (2D) 원자 결정질 물질은 기존의 반도체 재료에 비해 최근 공부 작고, 높은 이동도, 전기적 특성 및 다른 특성의 제조 적층 이종 조절이 용이하도록 쉽게 산란은 주기율표에서 발견 된 이차원 원자 액정 재료 미래 트랜지스터 좋은 후보 물질이 될 물질의 단일 층을 구성하는 그룹 IV 요소이지만 인해 갭에 전계 효과 트랜지스터를 제한 제로 또는 제로에 가까운 (그라, 알케 규소, 게르마늄 및 주석 케닐 엔 등의 예), 높은 캐리어 이동도를 갖는 전자 기기의 응용 전망.
대조적으로, 시트 재료는 대기 조건에서 그러나 블랙 인 불안정 큰 밴드 갭 특성 및 높은 캐리어 이동도 등을 갖는, 예컨대, 블랙 인 들어 주기율표 그룹 V 원소로 이루어지는 그것은 제한 장치의 적용에 의해 제조. 최근, 안티몬, 안티몬 엔 (antimonene)의 단일 층을 구성하는 V 요소 연구원에서 큰 관심을 끌었다. 안티몬 케닐 이론적 밴드 갭이 층 두께 변화 예측 된 특히 단일 안티몬 케닐에 대한 변화는 이론은 2.28 eV로의 밴드 갭. 한편, 그래 핀에 비하여, 안티몬 케닐 높은 캐리어 이동도를 갖는 것으로 예측하고있다. 이러한 특성, 안티몬 및 관련 전자 엔에 근거 광전자 장치 필드는 잠재적 인 응용. 따라서,이 물질, 특히 고품질의 단일 레이어 얻는 방법 안티몬 엔을-우려가 있습니다.
중국 과학 아카데미 물리학의 과학 연구소 / 소설이 차원의 결정 성 물질, 물리적 특성 및 기초 연구를 준비하기 위해 수년에 걸쳐 높은 Hongjun이 이끄는 베이징 응집 물리 국립 연구소 연구팀 중국 과학원은 연구 결과의 일련했다. 최근에, 팀 닥터 우 쑤, 샤오 얀과 왕 예치 리앙, 연구원, 안티몬 엔 광전자 분광 분석의 단일 층, 센터의 북경 싱크로트론 방사선 연구원과 팀을 준비하고 그 구조와 특성을 연구 하였다. 협력 왕 Jiaou, 그들은 다른 일 Jiatao 물리 연구원과 협력 이론적 인 관점에서, 단 Youguo 원하는 물리적 연구원에 의해 제공된 이용 ditelluride 팔라듐 (PdTe2) 단결정 기판.
특정 실험 설계 프로세스에서, 연구자들은 고려 층상 전이 금속 dichalcogenide 화합물을 육각형의 대칭성, 격자주기 (4.10 Å)와 단결정 안티몬를하면서 (약칭 TMD) PdTe2 표면은 화학적으로 안정 이론과 층 격자 정합의 기간 (4.12 Å)의 단일 에틸렌 안티몬 격자 부정합 (기간 4.01 Å) 2.3 %. 따라서, 그들은 기판으로 선택 PdTe2하고, 분자선 에피 택시를 사용하여 예측 고품질 단일 층 안티몬을 얻는 방법. 단층 안티몬의 미세 원자 배열 구조는 저에너지 전자 회절 법 (LEED)과 주사 터널 현미경 법 (STM)에 의해 연구되었다. 명확하게 구별 할 수 안티몬 원자가 육각형 벌집 구조, 안티몬 케닐을 형성하며 LEED 실험들은 실험과 보드 전자 결합 대 면적, 고품질의 단결정 안티몬 엔. (도 1) X 선 광전자 분광법을 수득 보여준다. 도메인 함수 이론의 결과는 기판 작은 단지 약한 반 데르 발스 상호 작용을한다 (도. 2.도 3 참조). 상기 STM 실험적 관찰 XPS 표시 안티몬 케닐의 단일 층 (간에 국부적 전자 상태를 보여 그림 4), 안티몬의 단일 층 공기 중의 에틸렌은 화학적 안정성이 높고, 공기에 노출되어 산화되지 않으며,이 기능은 실용적인 응용 분야에서 중요한 안티몬 금속입니다.
이 작품은 고품질의 단일 층 안티몬을 제조하는 방법을 제공하며, 단층의 에피 택셜 성장을위한 기판으로 TMD 물질을 직접 사용하여 원자 적으로 평평한 계면을 갖는 2 차원 물질 헤테로 구조를 준비하는 새로운 아이디어를 제공한다 이차원 원자 액정 재료가, 이차원 재료 헤테로 장치 가치 기준을 제공한다. 한편, 그라 계 재료의 새로운 안티몬 케닐 차원 원자 결정 구조로서, 탄소 계 이차원 비 발포 허니컴 결정 재료 연구 분야는 넓은 밴드 갭, 높은 이동성 특성, 대기 중에서 안정적이며 전자 장치의 미래는 잠재적 인 응용 분야를 가지고 있습니다.
NSFC, MOST 및 CAS의 지원을받은 Advanced Materials에 관련 결과가 게시되었습니다.
(A), 넓은 범위의 STM 이미지 및 LEED 회절 반점 (b), 원자 분해능 STM (c) 및 다이어그램의 해당 측면 단면 (e, f), 원자 구조 상단 및 측면도 (d).
안티몬 엔 (a, d), STM (b)의 실험 영상 (c), 전자 파악 기능 부를 도시하는 평면도에 대응하는 아날로그 영상의 단일 층의 표면도 2.PdTe2 원자 구조 모델. (E, F).
상기 성장 기판도 3.PdTe2 전면 표면 안티몬 알케 XPS 측정 단층은 (a, b) 팔라듐 및 테 원소 안티몬 Sb로 엔 XPS 측정 소자 (C) 단일 층, 도시 안티몬 엔의 단일 층을 가진 기판 그 사이에는 거의 아무런 요금이 부과되지 않습니다.
도 4 안티몬 알케 화학적 안정성 시험의 단층. STM (A, B, C)와 XPS (d)의 합성 실험을 대기에의 노출 후 단층 안티몬 케닐의 변화를 보여주지 우수한 화학적 안정성을 나타낸다.