納米科學：新的二維材料屬性顯示出前景！
一個人完成了一系列理論計算，以便在龐大的計算中心的幫助下預測其屬性。另一個是在膠帶的幫助下給它的原子薄晶須打蠟之前將其大量生長，內布拉斯加大學 - 林肯大學化學家肖成曾和Alexander Sinitskii共同證明，一種名為二三硫化鈦的化合物可能會在二維材料領域崛起，這種材料在微電子設計師中越來越受歡迎，2004年的石墨烯演示開始了二維材料片的上升，厚度不超過幾個原子 - 石墨烯仍然是已知最強和最薄的材料，Zeng和Sinitskii最近發表了兩項研究，顯示三硫化鈦不僅與石墨烯相比，而且還有磷烯和二硫化鉬 - 二維材料，這些材料已經顯示出對電子應用的巨大希望。
到目前為止，人們對幾層鈦三硫化物的性質沒有興趣，」Ameritas大學化學教授Zeng說。「我們是第一批看到它們的人之一，我們對所見過的事情感到非常興奮，曾梵志的理論研究表明，二維鈦三硫化物具有比磷烯和二硫化鉬更快地傳輸電子的潛力。這種「電子遷移率」有助於決定電晶體的速度，控制電流的設備和放大從手機到太空飛行器等技術的電力，電晶體也構成半導體的核心，它在電流導通「導通」狀態和電流絕緣「關閉」狀態之間快速切換，以代表數字計算的1和0，石墨烯具有無與倫比的導電性，但至關重要的是缺乏能夠將其關閉的質量：帶隙，它描述了電子從原子附近的軌道跳躍到促進導電性的外部「導帶」所需的能量。
Zeng和Sinitskii發現，三硫化鈦具有適中的帶隙，幾乎與半導體最受歡迎的矽一樣，使其成為這類器件中開/關切換的理想選擇。該材料還在「開」和「關」條件之間產生很大的差異，這有助於區分得到的1和0，材料的帶隙還允許它從太陽的大部分發射光譜中吸收稱為光子的基本粒子光。因此，Sinitskii說，三硫化鈦也可用於太陽能電池設計，Sinitskii是化學助理教授，他通過將鈦和硫結合形成一塊三硫化鈦來跟蹤曾梵志的理論計算。然後，他用膠帶撕掉了化合物的微觀晶須，就像十多年前石墨烯先驅用石墨做的那樣。
Sinitskii將這些晶須轉變為電晶體，並指導了性能測試，證實了他的同事的工作，作為一名理論家，我總是想預測一些事情，」曾說。「我們的夢想是有人在實驗室裡製造它，我忍不住告訴亞歷克斯。在製作二維材料方面，他是世界上最傑出的專家之一，他在幾個月之後（我問過他）就做到了，Sinitskii表示，鈦三硫化物的二維前身應該有助於加快他的團隊研究和改進它的努力。
當人們開始使用基於石墨烯的設備時，第一個二維材料，一切都是新的，」他說。「研究人員研究了不同參數如何影響器件性能。當他們開始研究其他二維材料時，石墨烯研究產生的知識非常有用，在我們的案例中，我們實際上處於相當有利的位置，因為我們可以從早期的研究中學到很多東西，並運用先前的知識，用三硫化鈦製造出更好的電晶體，Zeng最近的研究發表在Angewandte Chemie國際版期刊上，與博士後研究員Jun Dai共同撰寫。研究人員通過UNL的荷蘭計算中心進行了計算。