研究人员开创了异质结构器件的新生产方法

埃克塞特大学的研究人员已经开发出了一种基于二维材料(例如石墨烯)的异质结构器件的开创性生产方法。

这项发表在《自然通讯》上的新研究专注于一种基于机械磨蚀的生产方法，该方法是通过直接将不同的范德华材料粉末直接相互磨削而形成多层结构。

新技术看到了某些异质结构组合的尖锐异质界面。结果为广泛的基于异类接口的设备铺平了道路。

为了证明该方法的适用性，研究人员展示了许多不同的功能器件，例如电阻器，电容器，晶体管，二极管和光伏器件。

这项工作还证明了这些薄膜在能源应用中的应用，例如在摩擦电纳米发电机装置中的用途，以及在氢释放反应中作为催化剂的用途。

这项研究的共同作者，埃克塞特大学的达伦·纳廷(Darren Nutting)表示：“生产方法确实非常简单，您可以在大约10分钟内将裸露的基材转变为功能性异质结构设备。

“这一切都不需要复杂的生长条件，20小时的超声处理或混乱的液相生产。

“该方法适用于任何二维材料晶体，并且可以很容易地自动化以产生任意大小和复杂性的异质结构。这允许产生大量的器件，其性能要优于使用更复杂的方法所产生的器件。”

同样来自埃克塞特大学的弗雷迪·威瑟斯(Freddie Withers)博士也是该研究的主要作者，他补充说：“这项工作最有趣，最令人惊讶的方面是，可以通过直接磨蚀来实现清晰定义的异质界面，我们最初预计这会导致材料混合。这种观察允许通过极其简单和低成本的制造过程实现大量不同的器件。

“我们还发现，我们材料的性能大大优于竞争性的可扩展2D材料生产技术。我们认为这是由于薄膜中较大的微晶尺寸和较干净的微晶界面所致。考虑到磨料工艺的初步发展，到现在为止，看看我们可以将性能水平提高多大会很有趣。”

通过磨损的范德华材料形成的异质结构发表在《自然通讯》上。

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