操纵MXene层提供的第一半导体的家庭

美国科学家已经发现一种新方法来优化2 d MXene材料的电子性质,通过切换外层的金属。因此,他们有创造了第一个半导体MXene

通过引入钼MXene的外层,通常金属材料成为半导体

2 d材料进入自己在过去的十年中,化学家和工程师们利用他们的特殊属性的微型电子设备,存储电化学能源或水净化。其中石墨烯迄今为止获得了最多的关注,但单个元素材料本质上是无法提供相同的多样性属性是由两个或两个以上的元素。

在2011年,尤里·Gogotsi德雷塞尔大学和同事发现了一个新家庭的材料,主机两到四层的过渡金属交错层的碳,并将它们称为MXenes。研究者们取得了大约20例,其中一些已经显示出承诺作为超级电容器的电极和水电池提供了一个独特的金属导电率和亲水性。

”直到现在只有金属MXenes实验报道,类似于石墨烯的情况,打开带隙已经成为一个紧迫的研究任务,”评论材料科学家王谦来自北京大学、中国。事实上,调整带隙可以提供半导体MXenes,这可能会被证明是有用的晶体管电子和传感应用。

而掺杂和表面functionalisation是典型的首选工具时修改材料的电子性质,Gogotsi的团队现在报告前所未有的策略。他们把一种钛材料的外两层与钼、和由于电子结构的变化,他们发现他们的julian材料展览semiconductor-like行为。这不仅是原子水平控制令人印象深刻,尤其是在不到一纳米厚的材料,但他们的方法应该开门一系列具有不同特性的材料。

我们现在正试图扩大MXene家人和了解我们修改元素的属性变化,终止和表面原子层的数量结构、“Gogotsi说。这应该给工程师一个各种各样的2 d材料选择他们想要的任何设备。我们想给社区的一个新家庭的材料将为未来的技术基石。