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NEW 化学系教授刘永东开发出新的混合-次元异种结构
- 2021-01-15
- 5543
2020-12-16
我校刘永东教授研究组开发了不同层次的物质水平结合的新混合-次元异种结构。因此，有望成为灵活透明的未来型电子元件和能源元件的核心材料。
化学系教授刘永东（照片）研究组表示，为了合成混合-次元水平异种结构，开发出了新方法。 相关内容是"由Te流量控制的化学增压器粘合而成的1次元Mo6Te6和2次元MoTe2组成的混合-次元水平异种结构(Mixed-Dimensional In-Plane Heterostructures from 1D Mo6Te6 and 2D MoTe2 Synthesized bye"。亚洲大学研究生院硕博士统合课程的学生金贤京（作为第一作者参加了该课程。
二维半导体物质转移金属钙化物具有柔软、透明、卓越的电子及光学特性，可用于可穿戴电子设备、滚动显示器等新一代电子元件及能量元件。但是实际上，为了制造元件，在合并二维半导体和金属电极时，由于发生了巨大的接触阻力，元件的性能受到了很大的限制。
对此，亚洲大学研究组使用了控制灯泡体流量的化学蒸汽沉积（由热、等离子等引起的气体化灯泡体发生化学反应，使半导体、金属等薄膜蒸发的技术）方法，调节了合成物质的层次，并通过这种方法合成出了不同层层物质结合的金属-半导体的异种结构。具有金属性的一维钼合金（Mo6Te6）和具有半导体性质的二维钼合金（MoTe2）不是以现有的垂直方向，而是以水平方向结合，形成了新的混合-次元水平两种结构。研究组以此为基础，成功为解决接触抵抗问题指明了新的方向。灯泡体是指从某种反应到特定物质之前的阶段物质即原料物质。
研究组还通过流量控制，查明了1次元和2次元物质等低次元物质的合成详细机制。单位时间供应的Te量少时，合成Mo原子与Te原子1:1比例的一维Mo6Te6;单位时间供应的Te原子量多时，获得Mo原子与Te原子1:2比例的二维MoTe2。如果以该机制为基础，不仅可以选择性地合成混合-次元物质，还可以选择性地合成1次元和2次元物质。预计，合成的多种低次元物质在电子、光电子、催化领域等都可以应用。
刘永东教授表示:"这次开发的合成法工艺简单，扩张性大，可以以此为基础生产出更加多样形态的混合-次元异种结构"，"期待合成混合-次元异种结构能成为弯曲、透明的新一代电子及能量元件的核心材料"。
此次研究是在科学技术信息通讯部和韩国研究财团推进的新进研究支援事业的支援下进行的。
<图片选自- WILEY VCH>
（注：本文出现的所有人名均系音译）