超薄二硫化钼强力挑战石墨烯
- 发布时间：2014-09-25 08:51:28 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
科技日报讯 （记者王小龙）英国南安普敦大学的一组研究人员开发出一种石墨烯的替代材料。除了与石墨烯一样具备极佳的导电性能和超强的硬度外，该材料还具备发光特性，目前已经能够实现超过1000平方米的大面积生产，有望成为石墨烯有力的挑战者。相关论文发表在最新一期《纳米尺度》杂志上。
石墨烯，这种由碳原子组成的单层材料，由于具备极其出色的机械和电气性能，正在越来越多的电子和机械设备中获得应用。如晶体管、开关、光源等设备中都能看到它的身影。
物理学家组织网9月24日（北京时间）报道称，由英国南安普敦大学光电研究中心的科学家们所开发出的这种材料名为二硫化钼。这类新型超薄金属/硫化物材料，被称为过渡金属二硫族化合物(TMDCs)，此前就被认为有望成为石墨烯的替代材料。不同于石墨烯，TMDCs还能够发射光线，因此能够用其制造光检测器和发光器件。但是直到最近，包括二硫化钼在内的TMDCs的制造一直比较困难。因为大多数技术只能生产出片状材料，且面积极小，通常只有几百平方微米，无法实现大规模应用。
在新的研究中，英国南安普敦大学的研究团队通过使用化学气相沉积技术，目前已经能够生产出面积超过1000平方米，厚度只有几个原子的超薄二硫化钼材料。
领导此项研究的该校光电研究中心博士凯文·黄说，自2001年以来他们一直在研究这种硫属化合物材料的合成（CVD）工艺。相比只有显微镜镜片大小的材料，二硫化钼的大面积生产工艺，为相关材料在纳米电子和光电领域中的大规模商业化应用铺平了道路。他们目前正在与几家英国公司和大学以及美国麻省理工学院、新加坡南洋理工大学进行合作。
黄博士称，新技术不仅能够获得大面积的、薄厚均匀的薄膜材料，还能将这些材料转移到任何基底上，极大增加了这种材料的适用范围和潜在需求，相信在不久的将来人们就能用上由这种新型材料制成的电子产品和设备。
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石墨烯虽被寄予厚望，却一直没能“飞入寻常百姓家”，主要瓶颈便在于大规模制备的技术没能获得突破。市场对更先进的通信和材料技术的需求，迫使我们不能把鸡蛋放到一个篮子里，发现石墨烯的替代品甚至性能更优异的新材料都有可能。本项研究让我们看到了新材料大规模应用的希望，也催促投身于石墨烯的研究者和企业：再加把劲吧，赶不上商业化应用，可能下一代材料也来了。
