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超薄器件不是梦：美研发原子级厚CIS材料
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来源 新材料在线 据科学日报本月报道，美国莱斯大学的研究人员日前研发出厚度为原子量级的材料，这为研发最薄的成像平台提供了材料基础。 基于金属硫族化合物的合成二维材料可能是超薄设备的基础，莱斯大学的研究人员这样表示。其中一个这样的材料二硫化钼，因其检测光的特性而被广泛研究，但是铜铟硒化物（CIS）也表现出同样非凡的潜力。 来自莱斯大学材料学科学家Pulickel Ajayan课题组的研究生Sidong Lei合成了CIS，一种单层铜、铟和硒原子单层矩阵。Lei还建立了一个三像素电荷耦合器件（CCD）模型——以证明材料捕捉图像的能力。研究的具体细节发表在美国化学协会的期刊Nano Letter上。  Lei认为这种光电子记忆材料是用于捕捉图像的二维电子元件的重要组成部分。“传统的电荷耦合器件厚重、坚硬，将它们与二维元素相结合是没有意义的。”雷解释道。“而基于铜铟硒化物的电荷耦合器件非常薄、透明且具有柔性，这正是二维成像器件所缺失的。” 当光照射到材料上，这一器件可以束缚形成的电子，并一直保留它们直到需要存储时才释放。铜铟硒化物对光高度敏感，因为被束缚的电子消散得非常缓慢，莱斯大学的研究员Robert Vajtai这样解释道。“具有感光能力的二维材料有很多，但没有一种能够如此高效。这种新材料比我们之前见过最好的材料高效10倍。” 由于这种材料是透明的，基于铜铟硒化物的扫描仪可以一面用于捕捉图片、而从一面利用光照亮图片。在医疗方面的应用，雷设想铜铟硒化物可以用于小型生物显影器件，通过与其它二维电子元件相结合进行实时监测。 在这项最新研究的实验中，雷与同事培养了铜铟硒化物晶体，从晶体里抽取了单层铜铟硒化物，测试单层捕捉光的能力。这一铜铟硒化物单层厚度大约为2纳米，包含9个原子厚的晶格。这一材料也可以通过化学气相沉积法培养，产生的晶体大小将受到反应腔大小的限制。 |
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