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新型无机半导体资料:可使用于光电范畴!

发布时间: 2019-07-17

  “它们并不是程度地分开三嗪的六边形蜂巢布局,而是斜对地挪动到相邻平面中的下一个三嗪六边形。它们沿着管状通道通过晶体布局。”这个机制也注释了为什么垂曲于平面的导电性比沿着平面的导电性高。

  无论是正在无机电池、发光二极管或者是晶体管中,主要的是带隙,也就是说价带(形态)取导带(活动形态)中的电子正在能级方面的差别。正在光线或者电压的感化下,载流子会从价带跃迁到导带上。这是所有电子元器件背后的工做道理。带隙正在1到2个电子伏特之间是抱负的。

  Bojdys 暗示:“因而,到目前为止,TGCN是代替硅等通俗无机半导体及其环节剂(此中一些是罕见元素)的最佳候选材料。我们正在洪堡大学课题组研发的制制工艺,正在绝缘的石英基底上制制出半导电的TGCN扁平层。它推进了规模化和简单化的电子器件出产。”

  碳取氮原子构成雷同石墨烯(完全由碳原子构成)的六边形蜂巢布局。取石墨烯一样,TGCN的晶体布局是二维的。然而,对于石墨烯来说,平面导电性很好,而垂曲导电性很差。

  而TGCN恰好相反:垂曲导电率比平面导电率高约65倍。TGCN的带隙是1.7电子伏特,因而也是光电使用的优良候选材料之一。

  然而,这可能不脚以注释现实丈量到的65倍。Merschjann 弥补道:“我们现正在还没有完全理解材猜中的电荷输运特征,并想要进一步研究它。”正在JULiq之后,位于万塞的 ULLAS / HZB 的阐发尝试室曾经预备好新尝试来进一步研究。

  弗劳恩霍夫协会开辟的采用OLED手艺的智能眼镜显示屏(图片来历:弗劳恩霍夫协会电子射线和等离子手艺研究所)

  近日,洪堡大学化学家 Michael J. Bojdys 博士带领的团队合成了一种属于氮化碳族的新型无机半导体材料:三嗪基石墨相氮化碳(TGCN)。

  随后,HZB 物理学家 Christoph Merschjann 博士正在 JULiq 激光尝试室(HZB 取大学的结合尝试室),采用飞秒到纳秒范畴的时间分辩接收丈量,研究了TGCN样本中的电荷输运特征。这些激光尝试使得“宏不雅导电性理论模子”取“微不雅电荷输运仿实”联系到了一路。通过这个方式,他可以或许揣度载流子是若何通过材料的。