科学家发现可替代石墨烯的2D新材料

科学家发现可替代石墨烯的2D新材料

据《每日科学》报道，来自肯塔基大学、德国戴姆勒公司及希腊电子结构和激光研究所（IESL）的科学家们合作发现了一种单原子厚度的新型平面材料，该材料可替代石墨烯材料，并将推动数字技术的进步。

尽管现在石墨烯备受瞩目，被认为是世界上最强韧的材料，但却有一个显见的不足——它不是半导体，这对其在数字产业的应用来说无疑是个打击。新材料由硅、硼、氮元素组成，3种元素都有重量轻、价格低、储量大的优点。此外，该材料性质极为稳定，即便加热到1 000℃，共价键也没有断裂或分解。将硅、硼、氮组合成平面结构的方式中只有如同石墨烯一般的六边形结构才能形成稳定的结构。新材料的3种原子尺寸不同、共价键也不同，因此形成的六边形结构也不同于石墨烯。新材料具有金属特性，但只要在硅原子上部附加其他原子，便可具有半导体特性。

目前的硅技术已遭遇瓶颈。工艺上通过将处理器排布得越来越紧密来安放更多的部件，但是排布密度总会到达极限。而新材料中硅原子的使用则可与现有硅晶圆技术无缝衔接，有助于半导体行业温和缓慢地淘汰掉硅元素。在硅原子上附加其他原子除了能激发电子能带隙之外，还可以选择性更改带隙值。这一特性是新材料胜过石墨烯的关键优势，在太阳能转化和电子应用等领域前景广阔。

（编译：李星悦，审校：赵博）

来源：ScienceDaily.ScienceDaily，29February2016.＜www. sciencedaily.com/releases/2016/02/160229081857.htm＞.