新质料黑磷

二维(2D)质料被预期将在国际半导体手艺蓝图(ITRS)所指的2028年硅质料末日接棒，，，，，，其中着名的就是石墨烯(graphene);科学家们也正在研究其他“梦幻质料”，，，，，，包括过渡金属硫化物(transition metal dichalcogenides，，，，，，TMD)，，，，，，如二硫化钼(molybdenum disulphide，，，，，，MoS2)。。。。。。现在又有一种新的2D质料──黑磷(black phosphorus)──被视为能解决石墨烯的一些问题。。。。。。

黑磷没有石墨烯的弱点──石墨烯缺乏能隙(bandgap)并且与硅不相容;与硅的相容性可望增进硅光子元件(silicon photonics)手艺的生长，，，，，，届时种种芯片是以光而非电子来转达数字信号。。。。。。率领该研究团队的美国明尼苏达大学教授李默体现：“我们首度证实了晶体黑磷光电探测器(photodetector)能被转移到硅光子电路中，，，，，，并且性能体现跟锗(germanium)一样好──这是光电探测器的黄金标准。。。。。。”

磷在自然界是一种具备高度活性反映的物质──这也是为何它们被用来制造洋火──不过将磷在烤箱中以准确的温度烘烤后，，，，，，它的颜色会变黑，，，，，，不但性子变得很是稳固，，，，，，还转酿成一种纯晶体型态，，，，，，能剥离到硅基板上。。。。。。明尼苏达大学的研究职员使用20个单层(monolayer)的黑磷打造第一款元件证实其光学电路，，，，，，听说可抵达3Gbps的通讯速率。。。。。。

黑磷逾越石墨烯的大优点就在于拥有能隙，，，，，，使其更容易举行光探测;并且其能隙是可通过在硅基板上堆叠的黑磷层数来做调理，，，，，，使其能吸收可见光规模以及通讯用红外线规模的波长。。。。。。别的由于黑磷是一种直接能隙(direct-band)半导体，，，，，，也能将电子信号转成光;李默体现：“好博体育短期目的之一是制作黑磷电晶体，，，，，，而恒久目的则是在硅晶片中实现黑磷雷射元件。。。。。。”

李默声称，，，，，，现在正被研究中的种种2D质料里，，，，，，黑磷的可调理能隙特征与其他质料也拥有的高速运作性能之间，，，，，，并没有严重的折衷(trade-off)问题，，，，，，这使得该种质料在上述两个条件都是“体现佳”。。。。。。赞助此研究案的单位包括美国空军科学研究所(ir Force Office of Scientific Research)以及美国国家科学基金会(NSF)。。。。。。

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