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研究背景
能够在极端环境下工作的电子和光电器件是半导体材料的一大研究方向。立方磷化硼(BP)作为一种具有优良特性的半导体材料显示出巨大的应用潜力。然而,由于所需的合成条件难以达到,且BP的生长机制尚不清楚,因此关于BP和纯同位素BP的基本性质的报道较少,导致对其特殊物理性质的认识狭隘。
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工作内容
中山大学材料学院郑伟副教授团队采用非常规设计的汽液固(VLS)方法成功制备了高纯同位素10BP晶体,成功克服了硼元素的高熔点和磷元素的低升华温度之间的热力学冲突。所制备的10BP具有高达的纵横比和41GPa的硬度。此外,作为一种间接带隙半导体,它具有超宽的红色发射光谱、极低电阻率的p型导电性以及优异的光电和压电特性。与立方BN和金刚石等其他超硬半导体相比,10BP具有较低生长温度(°C)的明显优势。所有这些特征都证实了10BP在高电导、光电、应变传感和超硬半导体领域的应用前景。相关论文以题“Ultra-Hard(41GPa)IsotopicPure10BPSemiconductorMicrowiresforFlexiblePhotodetectionandPressureSensing”在线发表在ACSnano(DOI:10./acsnano.1c)上。
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