研究人员表示,半导体量子点是一个个能够禁锢(exciton)──也就是互相束缚的电子-电洞对(electron-hole pair)──的空缺(即阱状),能制作出在特性上优于目前那些大宗材料的半导体组件。而莱斯大学的发现是,能在的底部留下单层的碳。
称为石墨烯的石墨薄片通常会与单层氦结合,氦会让该种材料由导体转换为绝缘体;研究人员是透过移除石墨薄片两面的氦原子岛,做出以上的推论。被绝缘体包围的、微小的导电石墨烯阱,可用来做为量子阱。
以上理论性研究是由莱斯大学教授Boris Yakobson,率领博士后研究员Abhishek Singh与Evgeni Penev共同进行;他们发现,当氦的次晶格(sublattice)被移除,一个具有清晰边界的精巧六角形阱状,就会出现在石墨烯与石墨烯之间。如此一来,这些量子阱应该会具有一致特性,而且电荷泄漏非常小──而这两个都是制作可用组件所必须的。
接下来研究人员将研究移除氦原子的技术,好让他们能透过改变半导体量子点的尺寸来调整组件之间的能隙;然后就能针对特殊应用来转换其特性,例如用来制作化学传感器、、医疗成像装置或是纳米级电路等等。
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