二维 (2D) 材料是一类新兴的纳米材料,具有丰富的结构和卓越的性能,将带来许多变革性的技术和应用 [1]。自 2004 年首次发现石墨烯以来,二维材料家族已急剧扩展,包括绝缘体(六方氮化硼 [h-BN])、半导体(大多数过渡金属二硫属化物 [TMDCs]、黑磷 [BP] 和碲 [Te])、半金属(部分 TMDCs 和石墨烯)、金属(过渡金属碳化物和氮化物 [MXenes])、超导体(NbSe 2 )和拓扑绝缘体(Bi 2 Se 3 和 Bi 2 Te 3 )[2, 3]。二维材料的原子厚度和悬挂自由表面以及优异的光学、电学、磁学、热学和机械性能使其在光通信、电子学、光电子学、自旋电子学、存储器、热电学以及能量转换和存储器件中具有巨大的应用前景[4, 5]。著名纳米材料学家刘忠范指出,“制备决定未来”是所有材料的必然规律。在过去的十年中,一系列的制备技术被开发来制备二维材料,以满足其基础研究和各种应用的需要。鉴于二维材料的层状结构,主要的制备技术可分为两大类:自上而下和自下而上的方法。在本章中,我们将介绍近年来发展的二维材料制备技术,包括两种自上而下的方法(机械剥离和液相剥离)和一种自下而上的方法(气相生长)。这里我们给予更多的篇幅来介绍二维材料气相生长中的单晶生长、厚度控制和相位控制。
摘要:二维(2D)半导体过渡 - 金属二甲藻元化(TMDC)是激动人心的兴奋性物理和下一代电子设备的令人兴奋的平台,从而提出了强烈的需求,以了解其增长,兴奋剂和异质结构。尽管在固体源(SS-)和金属 - 有机化学蒸气沉积(MOCVD)中取得了显着进展,但仍需要进一步优化,以增强高度结晶的2D TMDC,并具有受控的掺杂。在这里,我们报告了一种混合MOCVD生长法,该方法结合了液相金属前体沉积和蒸气相机 - chalcogen的递送,以利用MOCVD和SS-CVD的优势。使用我们的混合方法,我们证明了WS 2的生长,具有从分离的单晶结构域到各种底物的连续单层膜的可调形态,包括蓝宝石,SIO 2和AU。这些WS 2膜表现出狭窄的中性激子光致发光线的宽度,低至27-28 MeV和室温迁移率最高34-36 cm 2 v-1 s-1。通过对液体前体组成的简单修改,我们证明了V掺杂WS 2,Mo X W 1-X S 2合金和面内WS 2 - MOS 2异质结构的生长。这项工作提出了一种有效的方法,可以在实验室规模上满足各种TMDC合成需求。关键字:金属 - 有机化学蒸气沉积,2D半导体生长,过渡金属二甲构代化,掺杂,合金,WS 2,MOS 2,MOS 2
5材料研究中心纳米结构科学研究中心,国家材料科学研究所,1-1纳米基,塔苏卡巴,日本305-0044 *乐队。反演对称性在菱形堆积的过渡金属二分法元素(TMDC)中赋予它们与平面电动极化相关的界面铁电性。通过将扭转角作为旋钮构建菱形堆积的TMDC,可以生成具有交替平面偏振的抗fiferroelelectric域网络。在这里,我们证明了这种并行堆叠的扭曲WSE 2中这种空间周期性的铁电极化可以将其Moiré电位烙印在远程双层石墨烯上。这种遥远的Moiré电位产生了明显的卫星电阻峰,除了石墨烯中的电荷 - 中性点,它们可以通过WSE 2的扭曲角度调节。我们对有限位移场上铁电滞后的观察表明,Moiré由远程静电电势传递。通过MoiréFerroelectricity构建的超级晶格代表了一种高度灵活的方法,因为它们涉及Moiré构造层与电子传输层的分离。这个远程莫伊尔被确定为弱势势,可以与常规的莫伊尔共存。我们的结果通过利用Moiré铁电性提供了二维材料的工程带结构和特性的全面策略。
通过增强2D纳米材料的生物逻辑兼容性,适应性和功能,基于非共价的聚合物功能化策略来克服这些局限性。这些表面修饰旨在产生稳定且持久的治疗作用,为聚合物官能化的2D材料在生物传感器和生物电子学中的实际应用铺平了道路。评论论文批判性地总结了2D纳米材料的表面功能化,包括生物相容性聚合物,包括G-C 3 N 4,石墨烯家族,MXENE,MXENE,BP,MOF和TMDC,突出显示其当前状态,物理化学结构,合成方法,材料,材料,材料特征,生物色感和BioSomesors和Biosorsors和Bioectron。本文以对生物电子学领域的前景,挑战和众多机会的讨论结束。
过渡金属二硫属化物 [1] (TMDC) 是一类具有 C-TM-C 堆积结构的新兴材料,其中 C 和 TM 分别表示硫属原子(例如 Se 或 S)和过渡金属原子(例如 Nb、W 或 Mo)。在过去十年中,TMDC 单层由于其独特的电子和光学特性而引起了广泛关注 [2–12]。此类准二维材料的六方晶体结构意味着其电子能带结构中存在不等价的 K 谷,从而产生了谷自由度和基于谷的电子功能(谷电子学)。[13] TM 原子提供大的自旋轨道耦合 (SOC),[14] 从而导致其他独特特性,例如自旋谷锁定、[15]
过渡金属二硫属化物 [1] (TMDC) 是一类具有 C-TM-C 堆积结构的新兴材料,其中 C 和 TM 分别表示硫属原子(例如 Se 或 S)和过渡金属原子(例如 Nb、W 或 Mo)。在过去十年中,TMDC 单层由于其独特的电子和光学特性而引起了广泛关注 [2–12]。此类准二维材料的六方晶体结构意味着其电子能带结构中存在不等价的 K 谷,从而产生了谷自由度和基于谷的电子功能(谷电子学)。[13] TM 原子提供大的自旋轨道耦合 (SOC),[14] 从而导致其他独特特性,例如自旋谷锁定、[15]
过渡金属二硫属化物 [1] (TMDC) 是一类具有 C-TM-C 堆积结构的新兴材料,其中 C 和 TM 分别表示硫属原子(例如 Se 或 S)和过渡金属原子(例如 Nb、W 或 Mo)。在过去十年中,TMDC 单层由于其独特的电子和光学特性而引起了广泛关注 [2–12]。此类准二维材料的六方晶体结构意味着其电子能带结构中存在不等价的 K 谷,从而产生了谷自由度和基于谷的电子功能(谷电子学)。[13] TM 原子提供大的自旋轨道耦合 (SOC),[14] 从而导致其他独特特性,例如自旋谷锁定、[15]
过渡金属二硫属化物 [1] (TMDC) 是一类具有 C-TM-C 堆积结构的新兴材料,其中 C 和 TM 分别表示硫属原子(例如 Se 或 S)和过渡金属原子(例如 Nb、W 或 Mo)。在过去十年中,TMDC 单层由于其独特的电子和光学特性而引起了广泛关注 [2–12]。此类准二维材料的六方晶体结构意味着其电子能带结构中存在不等价的 K 谷,从而产生了谷自由度和基于谷的电子功能(谷电子学)。[13] TM 原子提供大的自旋轨道耦合 (SOC),[14] 从而导致其他独特特性,例如自旋谷锁定、[15]
二维(2D)材料长期以来一直是材料科学的焦点,这是由于其高度可调的化学结构,均匀的孔径分布和内在的传输途径。在过去的二十年中,突破性的2D材料的出现,包括石墨烯,过渡金属二分法(TMDC),分层双氢氧化物(LDHS),金属氮化物/碳化物(MXENES),金属 - 有机框架(MOFS)和远处的有机框架(MXENES),以及赖以生成的框架(MOFS),以及赖因构架(COFS),并列出了赖因(COFS),并将其延伸 - 本期特刊旨在探索和最大化2D材料在气体捕获和分离中的潜力,以理论和基于模拟的进步进行桥接实验演示。通过促进一种系统的方法来采用2D材料来进行高效,低能的膜工艺,我们希望为其工业实施和未来创新建立全面的基础。
我是Md.tawabur Rahman,目前在孟加拉国库尔纳(Khulna-9203)的库尔纳工程与技术大学(Kuet)库尔纳工程与技术大学(Kuet)的电气和电子工程系(EEE)担任教授。我从美国南达科他州立大学获得电气工程博士学位。我还从Kuet收到了电气和电子工程的BS和MS。我的研究集中于人类健康,环境和农业应用的电化学/化学/生物/光学传感器。除了传感器之外,我还在研究微加工和特征,2D材料(石墨烯,TMDC等。),钙钛矿太阳能电池,MOSFET和纳米技术。我的研究已在同行评审期刊中发表,包括高级功能材料,传感器和执行器B:化学,IEEE传感器期刊,ACS应用材料和接口,ACS应用能量材料,ACS应用的Nano材料等。