輝鉬材料的產品特性：

• 非常薄
• 比矽的體積更小
• 比矽的能耗更低

輝鉬材料的應用範圍：

• 納米技術
• 光電子學和能量捕獲應用領域

近日
，瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)納米電子學與結構(LANES)實驗室稱
，用一種名為輝鉬(MoS2)的單分子層材料製造半導體，或用來製造更小、能效更高的電子芯片，在下一代納米電子設備領域，將比傳統的矽材料或富勒烯更有優勢。研究論文發表在1月30日的《自然?納米技術》雜誌上。

輝鉬在自然界中含量豐富，通常用於合金鋼或潤滑油添加劑中的成分
，在電子學領域尚未得到廣泛研究。“它是一種二維材料，非常薄，很容易用在納米技術上
，在製造微型晶體管、發光二極管(LEDs)

、太陽能電池等方麵有很大潛力。”洛桑聯邦理工學院教授安德列斯?凱斯說
，他們將這種材料同矽以及當前主要用於電子和計算機芯片的富勒烯進行了對比。

同矽相比，輝鉬的優勢之一是體積更小，輝鉬單分子層是二維的，而矽是一種三維材料。“在一張0.65納米厚的輝鉬薄膜上

，電子運動和在兩納米厚的矽薄膜上一樣容易。”凱斯解釋說，“但目前不可能把矽薄膜做得像輝鉬薄膜那麼薄。”

輝(hui)鉬(mu)的(de)另(ling)一(yi)大(da)優(you)勢(shi)是(shi)比(bi)矽(gui)的(de)能(neng)耗(hao)更(geng)低(di)。在(zai)固(gu)態(tai)物(wu)理(li)學(xue)中(zhong)，能(neng)帶(dai)理(li)論(lun)描(miao)述(shu)了(le)在(zai)特(te)定(ding)材(cai)料(liao)中(zhong)電(dian)子(zi)的(de)能(neng)量(liang)。在(zai)半(ban)導(dao)體(ti)中(zhong)，自(zi)由(you)電(dian)子(zi)存(cun)在(zai)於(yu)這(zhe)些(xie)能(neng)帶(dai)之(zhi)間(jian)，稱(cheng)為(wei)“帶隙”。如果帶隙不太小也不太大，某些電子就能跳過帶隙，能更有效控製材料的電子行為，開關電路更容易。

輝(hui)鉬(mu)單(dan)分(fen)子(zi)層(ceng)內(nei)部(bu)天(tian)然(ran)就(jiu)有(you)較(jiao)大(da)的(de)帶(dai)隙(xi)，雖(sui)然(ran)它(ta)的(de)電(dian)子(zi)流(liu)動(dong)性(xing)較(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)製(zhi)造(zao)晶(jing)體(ti)管(guan)時(shi)

，用(yong)一(yi)種(zhong)氧(yang)化(hua)鉿(ha)介(jie)質(zhi)柵(zha)門(men)就(jiu)可(ke)使(shi)室(shi)溫(wen)下(xia)單(dan)層(ceng)輝(hui)鉬(mu)的(de)運(yun)動(dong)性(xing)大(da)大(da)提(ti)高(gao)，達(da)到(dao)富(fu)勒(le)烯(xi)納(na)米(mi)帶(dai)的(de)水(shui)平(ping)。富(fu)勒(le)烯(xi)沒(mei)有(you)帶(dai)隙(xi)，要(yao)想(xiang)在(zai)上(shang)麵(mian)人(ren)為(wei)造(zao)出(chu)帶(dai)隙(xi)非(fei)常(chang)複(fu)雜(za)，還(hai)會(hui)降(jiang)低(di)其(qi)電(dian)子(zi)流(liu)動(dong)性(xing)
，或(huo)者(zhe)需(xu)要(yao)高(gao)電(dian)壓(ya)。由(you)於(yu)輝(hui)鉬(mu)直(zhi)接(jie)就(jiu)有(you)帶(dai)隙(xi)，可(ke)以(yi)用(yong)單(dan)層(ceng)輝(hui)鉬(mu)製(zhi)造(zao)間(jian)帶(dai)通(tong)道(dao)場(chang)效(xiao)應(ying)晶(jing)體(ti)管(guan)，且(qie)在(zai)穩(wen)定(ding)狀(zhuang)態(tai)下(xia)耗(hao)能(neng)比(bi)傳(chuan)統(tong)矽(gui)晶(jing)體(ti)管(guan)小(xiao)10萬倍。在光電子學和能量捕獲應用領域，單層輝鉬還能與富勒烯共同使用，形成優勢互補。