英國南安普敦大學(xué)的一組研究人員開發(fā)出一種石墨烯的替代材料。除了與石墨烯一樣具備極佳的導(dǎo)電性能和超強的硬度外，該材料還具備發(fā)光特性，目前已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)超過1000平方米的大面積生產(chǎn)，有望成為石墨烯有力的挑戰(zhàn)者。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《納米尺度》雜志上。

石墨烯，這種由碳原子組成的單層材料，由于具備極其出色的機械和電氣性能，正在越來越多的電子和機械設(shè)備中獲得應(yīng)用。如晶體管、開關(guān)、光源等設(shè)備中都能看到它的身影。

物理學(xué)家組織網(wǎng)9月24日報道稱，由英國南安普敦大學(xué)光電研究中心的科學(xué)家們所開發(fā)出的這種材料名為二硫化鉬。這類新型超薄金屬/硫化物材料，被稱為過渡金屬二硫族化合物(tmdcs)，此前就被認(rèn)為有望成為石墨烯的替代材料。不同于石墨烯，tmdcs還能夠發(fā)射光線，因此能夠用其制造光檢測器和發(fā)光器件。但是直到最近，包括二硫化鉬在內(nèi)的tmdcs的制造一直比較困難。因為大多數(shù)技術(shù)只能生產(chǎn)出片狀材料，且面積極小，通常只有幾百平方微米，無法實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。

在新的研究中，英國南安普敦大學(xué)的研究團隊通過使用化學(xué)氣相沉積技術(shù)，目前已經(jīng)能夠生產(chǎn)出面積超過1000平方米，厚度只有幾個原子的超薄二硫化鉬材料。

領(lǐng)導(dǎo)此項研究的該校光電研究中心博士凱文·黃說，自2001年以來他們一直在研究這種硫?qū)倩衔锊牧系暮铣桑╟vd）工藝。相比只有顯微鏡鏡片大小的材料，二硫化鉬的大面積生產(chǎn)工藝，為相關(guān)材料在納米電子和光電領(lǐng)域中的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用鋪平了道路。他們目前正在與幾家英國公司和大學(xué)以及美國麻省理工學(xué)院、新加坡南洋理工大學(xué)進行合作。

黃博士稱，新技術(shù)不僅能夠獲得大面積的、薄厚均勻的薄膜材料，還能將這些材料轉(zhuǎn)移到任何基底上，極大增加了這種材料的適用范圍和潛在需求，相信在不久的將來人們就能用上由這種新型材料制成的電子產(chǎn)品和設(shè)備。

總編輯圈點

石墨烯雖被寄予厚望，卻一直沒能“飛入尋常百姓家”，主要瓶頸便在于大規(guī)模制備的技術(shù)沒能獲得突破。市場對更先進的通信和材料技術(shù)的需求，迫使我們不能把雞蛋放到一個籃子里，發(fā)現(xiàn)石墨烯的替代品甚至性能更優(yōu)異的新材料都有可能。本項研究讓我們看到了新材料大規(guī)模應(yīng)用的希望，也催促投身于石墨烯的研究者和企業(yè)：再加把勁吧，趕不上商業(yè)化應(yīng)用，可能下一代材料也來了。