了解磷的生长

了解磷的生长

发展卓越的电子设备的门,如柔性电路,已将开放由A*STAR研究人员模拟可能的方法来制造一个关键成分。

phosphorene是二维(2D)的元素磷的形式。尽管电子性能优于其他材料如石墨烯二维(2D碳)和Silicene(二维硅),phosphorene的高性能器件的应用潜力已受到多么难以可靠地生产出商业上可行的量在大,薄,高质量的纳米片的形式。 

目前,phosphorene只能通过机械和化学剥脱了黑磷,这是昂贵的和不均匀的薄膜产生的低收益率。其他二维材料如石墨和二硫化钼可以直接生长的化学气相沉积、物理气相沉积,但没有这样的方法存在phosphorene生长。

新的模型开发的俊峰高和他的同事们从高性能计算的一个明星学院将使研究人员通过选择大尺寸生长的最佳工艺条件,解决这一具有挑战性的技术问题,高质量的phosphorene直接上表面。

高和他的团队试图找到成长的phophorene高品质单层直接在表面进行不同基质对一只含有27原子phosphorene片状生长的影响建模的最佳方式。 

“越来越多的纳米片的稳定性是基底,其持续增长的关键是高度敏感的,”高解释道。“如果相互作用强度太弱,衬底使鳞片扣;但如果作用太强,phosphorene原子之间的内部债券将破碎,合金可以形成。”

研究人员比较了在phosphorene纳米片的生长铜基板两种底物的作用,常用于生长的石墨烯,其债券的phosphorene通过强有力的化学过程,和六氢氮化硼(h-BN)基板,通过弱范德瓦尔斯债券的phosphorene夫妇。

铜基体引起的纳米片破裂,而h-BN无法稳定其平面结构。通过增加纳米片和h-BN基体之间的粘结强度,其仿真结果表明,该phosphorene二维生长维持。“我们的工作是探索phosphorene直接生长的首次尝试,在合适的衬底上,搜索提供指导,”高说。

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