科學家已經明白如何控制未來電子儀器的性質

© AFP 2023 / LAURENT FIEVET中國商務部:中國堅定支持跨境電子商務
中國商務部:中國堅定支持跨境電子商務 - 俄羅斯衛星通訊社
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由國家工藝研究大學領軍科學家、教授格特哈爾德·謝伊菲爾特參與的國際學術團體學會了控制二維半導體中的激子效應(拉丁字母“excito”——“激發”)。此項研究在Nature Physics上發表。 它是發明電子儀器並控制其性質的重要一步。

異質結構和量子設計:莫斯科工程物理學院描述未來電子學 - 俄羅斯衛星通訊社
異質結構和量子設計:莫斯科工程物理學院描述未來電子學
研究二維材料("二維"是指電子僅按照兩個坐標運動的系統)--它是最具現實意義的學術課題。正是因為第一次發現並研究這種材料(石墨烯)2010年授予諾貝爾物理學獎。
由於二維材料的自身性質,它作為新一代緊湊型電子儀器的主要元件。例如,二維二硫化鉬(MoS2)在晶體管元件中具有高電荷遷移率和開關比--所有這些表明電子儀器依靠二維二硫化鉬提高工作速度的可能性。
2017年已經近乎非常充分的使用這種材料,對MoS2結構缺陷的完善機制進行了說明,並在"ACS Nano"雜誌中發表,教授格特哈爾德·謝伊菲爾特說到。而科學家們繼續研究二維材料的性質。
"這種材料單層的特殊光學性質,像二硫化鉬和二硒化鎢(WSe2),由激子決定:激子與電子空穴對相關(作為正電荷載體的准粒子)",國家工藝研究大學領軍科學家、教授格特哈爾德·謝伊菲爾特談到。
同時,通過獨立單層相互鋪疊建立MoS2/WSe2的異質結結構可以產生新型激子,在激子中電子和空穴在空間上可以分布在不同層中。
"由於使用光譜學法和量子化學第一原理計算法,我們在MoS2/WSe2中發現了部分帶電電子空穴對,並對其進行定位。我們通過改變各層的相對方向得以控制這種新激子的輻射能",格特哈爾德·謝伊菲爾特對新成果解釋道。
這些層間激子可以給出特別的光學信號,反映出在各層鋪疊時發生了甚麼,可以視為是控制半導體凹陷處(局部最小導電區)電子的量子電子學實驗的理想激子。利用其中一個凹陷處的電子空間對信息進行最大化的有效編碼。
根據謝伊菲爾特所說,後續團隊計劃研究各層的旋轉對材料的電子性質的影響,以及利用這些材料將發明的物體:太陽能板元件、晶體管和其他設備

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