<li id="omoqo"></li>
  • <noscript id="omoqo"><kbd id="omoqo"></kbd></noscript>
  • <td id="omoqo"></td>
  • <option id="omoqo"><noscript id="omoqo"></noscript></option>
  • <noscript id="omoqo"><source id="omoqo"></source></noscript>
  • 發布時間:2014-11-17 09:52 原文鏈接: 美國科學家發現光激發下單層二硫化鉬導電能力下降

      美國麻省理工學院和哈佛大學的研究人員發現,單層二硫化鉬半導體在光激發下導電能力下降。利用這一新的光電導機制有望研制下一代激子設備。該發現發表在近日的《物理評論快報》上。

      眾所周知,電腦芯片及太陽能電池中使用的硅半導體在光的照射下,其導電能力增強。麻省理工學院和哈佛大學的研究人員發現,在強烈的激光脈沖照射下, 只有三個原子厚的單層二硫化鉬的電導率會減少到最初電導率的三分之一。該研究小組利用光學激光脈沖形成該效應,并利用時滯太赫茲脈沖來檢測材料的導電響應。

      研究人員表示,這是半導體光電導的新機制,此前從未觀察到。雖然曾報道某些半導體系統存在負光電導性,但大多是由于外在因素,如缺陷等,而目前的發現則是晶體的內在屬性。

      當光激發半導體時其導電率會增加,因為光吸收后,可形成松散的電子和空穴對,使電流通過材料比較容易。這種現象是設計和優化太陽能電池及數碼相機等光電設備的基礎。

      層狀原子晶體是近年來熱門的研究課題,這些材料有一個顯著特性,即其二維平面內的電荷載體的強約束性。其電荷載體之間的靜電相互作用比三維固體要強。強靜電相互作用會產生一個非常有趣的效應:當光激發產生電子空穴對,不是產生三維固體中的自由運動,而是仍然綁定在一起,這種束縛狀態又稱為激子(Trions)。

      事實上,單層二硫化鉬的相互作用十分強,以至于激子可以捕捉額外的自由電子,形成兩個電子和一個空穴的束縛狀態。這些復雜的粒子類似于帶負電荷的氫離子,由兩個電子和一個質子組成。在單層二硫化鉬中,激子與電子相同,帶有一個負電荷,但其質量比電子大三倍左右,因此在光激發下,不是增加自由電子,而是相同的電荷密度較重的激子。在電場的作用下,其反應比較遲鈍,導致材料的導電性降低。

      激子是已知的不穩定粒子,通常在非常低的溫度出現,持續時間極短,因此,檢測其對材料電導率的影響非常具有挑戰性。單層二硫化鉬的激子作用非常強,在室溫條件下就可以發現它。雖然激子的壽命不足十億分之一秒,但超快的太赫茲技術可以在它們衰變前檢測到。

      該發現有助于實現室溫激子設備,否則激子設備就會需要在極低的溫度下才能工作。此外,由于該作用可以利用光脈沖進行開關,所以這些設備很容易控制,可無線連接。

      到目前為止,該研究小組只研究了二硫化鉬這種新二維半導體,他們推測其他二維材料可能具有更強的作用,可能也會表現出相同的光電導現象。研究人員表示,這一結果是二硫化鉬強勁庫侖相互作用的另一個證據,與先前的單層過渡金屬二硫族化合物激子作用的研究結果一致。

    相關文章

    外交部:美脅迫別國打壓中國半導體產業行徑最終損人害己

    2月25日,外交部發言人林劍主持例行記者會。有記者提問,特朗普政府正在草擬更嚴格的半導體限制措施,并向關鍵盟友施壓,要求他們升級對中國芯片產業的限制。中方對此有何評論?林劍表示,中方已多次就美國惡意封......

    去年全球半導體銷售增幅近20%AI給半導體科技周期“畫延長線”

    近年來,人工智能(AI)技術的迅猛發展正在顯著改變全球科技產業的格局。根據世界半導體貿易統計組織(WSTS)的數據,2024年全球半導體銷售額達到6276億美元,同比增長19.1%。然而,該機構預計2......

    我國學者在高遷移率白色有機偏振發光半導體研究中取得進展

    圖材料創制與電致發光器件。(a)WOPESSCs中能量和偏振轉移示意圖;(b)大面積WOPESSCs熒光圖片;(c)WOPESSCs熒光發射光譜;(d)WOPESSCs有機偏振發光二極管電致發光圖片;......

    我國科學家在空間站完成銦硒半導體晶體生長實驗

    記者21日從中國科學院空間應用工程與技術中心獲悉,利用中國空間站高溫材料科學實驗柜,我國科研人員完成銦硒半導體晶體生長實驗,獲得完整晶體樣品。半導體材料在集成電路、電力電子、通信等領域發揮著不可替代的......

    以“兩彈一星”精神引領,加快搶占半導體科技制高點

    1979年,王守武在調試探針臺。半導體所供圖■譚平恒有幸參觀中國科學院與“兩彈一星”紀念館,我對當年老一輩科學家為祖國建設不懈奮斗、矢志不渝的艱辛創業歷程有了更深切的體會。回望中國科學院半導體研究所(......

    我國科學家在空間站完成銦硒半導體晶體生長實驗

    記者21日從中國科學院空間應用工程與技術中心獲悉,利用中國空間站高溫材料科學實驗柜,我國科研人員完成銦硒半導體晶體生長實驗,獲得完整晶體樣品。半導體材料在集成電路、電力電子、通信等領域發揮著不可替代的......

    Arm正在研究收購半導體公司AmpereComputing

    軟銀及其持有多數股權的Arm正在研究收購半導體公司AmpereComputing。 ......

    SIA:2024年11月全球半導體銷售額達578億美元同比增長20.7%

    據美國半導體行業協會(SIA)數據,2024年11月全球半導體銷售額達到578億美元,與2023年11月的479億美元相比增長20.7%,比2024年10月的569億美元增長1.6%。......

    珠海:重點發展8英寸、12英寸硅片等新一代化合物半導體襯底材料及外延片

    珠海市工業和信息化局公開征求《珠海市電子化學品產業發展三年行動方案(2025—2027年)(征求意見稿)》意見。其中提到,重點發展8英寸、12英寸硅片,碳化硅、氮化鎵、磷化銦等新一代化合物半導體襯底材......

    2024年第三代半導體、新型顯示產業擬支持項目的公示

    根據《關于支持第三代半導體等5個細分行業發展若干措施的通知》(冀政辦字〔2023〕116號)和《關于征集第三代半導體、新型顯示產業項目的通知》要求,經企業申報、市局推薦、專家評審、財務審查等程序,擬對......

    <li id="omoqo"></li>
  • <noscript id="omoqo"><kbd id="omoqo"></kbd></noscript>
  • <td id="omoqo"></td>
  • <option id="omoqo"><noscript id="omoqo"></noscript></option>
  • <noscript id="omoqo"><source id="omoqo"></source></noscript>
  • 1v3多肉多车高校生活的玩视频