控制二维材料中电荷的新方法:在其上放薄片

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控制二维材料中电荷的新方法:在其上放薄片

在圣路易斯的华盛顿大学物理学家已经发现如何在本地通过分层的其它薄的材料片电荷添加到原子级薄的石墨烯器件,α-的RuCl 3,在它的上面。

发表在《纳米快报》上的一篇论文详细描述了电荷转移过程。控制通过原子薄材料的电流流动对于光伏或计算领域的潜在未来应用非常重要。

“在我的领域中,我们研究的是将原子薄材料定制堆叠在一起而形成的范德华力异质结构,我们通常通过在设备上施加电场来控制电荷,”艺术与科学物理学助理教授埃里克·亨里克森(Erik Henriksen)说。这项新研究的成果,以及波士顿学院的肯·伯奇(Ken Burch)。“但是现在看来,我们只需要添加RuCl 3层即可。它吸收固定数量的电子,从而使我们能够进行不需要外部电场的'永久'电荷转移。”

华盛顿大学Henriksen实验室的研究生Jesse Balgley是该研究的第二作者。华盛顿大学物理学教授李扬和他的研究生卢小波,都在计算工作和计算方面提供了帮助,也是合著者。

谁研究凝聚态物理学家们通过字母的RuCl感兴趣3,因为他们想利用一定的量子自旋液体的反铁磁特性。

在这项新的研究中,科学家报告说,字母的RuCl 3能够传送炸药几种不同类型的材料,不只是石墨烯,亨里克森的个人最喜欢的。

他们还发现,他们只需要放置的α-的RuCl单层3在其设备上的顶部创建和传输费用。即使科学家在RuCl 3和石墨烯之间滑动了一层电绝缘材料的薄片,该过程仍然有效。

亨里克森说:“我们可以通过改变绝缘体的厚度来控制流入的电荷量。” “此外,我们能够在物理上和空间上将电荷源与电荷源分开,这被称为调制掺杂。”

向量子自旋液体中添加电荷是一种被认为是高温超导物理学基础的机制。

亨里克森说:“任何时候,这样做都会令人兴奋。” “通常,您必须向散装材料中添加原子,这会导致很多无序。但是,电荷直接流入其中,无需更改化学结构,因此这是添加电荷的'清洁'方式。”


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