石墨烯有望被什么取代?
硅奈米片是一种具有特殊光电特性的二维(2D)薄层,非常类似于石墨烯。但是,它们的本质并不稳定。
德国慕尼黑理工大学(Technische Universitat Munchen;TUM)的研讨团队设计了一种复合资料,由硅奈米片和能够抗紫外光且易于加工处理的聚合物组成。这项新发现使硅奈米片更接近于工业化,可用于软性显示器面板或光传感器等使用。
硅的本质类似于碳,它能形成仅一个原子层厚度的2D网络。好像石墨烯相同,这些奈米片能显示出优异的光学特性。理论上,它可用于奈米电子使用。除了用于软性显示器面板或场效晶体管,这种资料还可作为锂离子电池阳极的备选计划。
TUM研讨人员Tobias Helbich说:硅奈米片特别令人感兴趣,因为整个信息技术都是以硅为根底的。 对于工业使用,它并不需要改用其他新的根底资料,这和石墨烯的特性相反。但是,这种奈米片相当脆弱,而且在处于UV辐射下时又会敏捷分化,因此明显地约束其使用。
Helbig与其他研讨人员一起协作,第一次成功地将硅奈米片嵌入于聚合物中,然后维护其免于分化。 此一嵌入过程对于奈米片来两倍的效果:它们可经化学调整,一起防止氧化。TUM的开发结果是首次以硅奈米片为根底的复合资料。
Helbich解释说:让我们的奈米复合资料得以如此特别的原因在于它结合了两种组件的正面特性。 聚合物矩阵吸收UV中的光、稳定奈米片,并赋予资料聚合物的特性,一起保持奈米片的显著光电功能。 」其灵活性以及抗外部影响的耐久性,使得新开发的资料契合工业加工的规范聚合物技术。 这让实践的使用不再遥不行及。
该复合资料特别适用于奈米电子学的新式与未来领域。 在此,诸如电路和晶体管等「经典」电子组件可在小于100奈米的规划上完成,然后可完成全新的技术,例如用于更快的计算机处理器。