近年来,关于被称为“石墨烯”的神奇材料的文章、讨论和报道数不胜数。它是世界上最坚硬、最有弹性的材料之一,最迟自 2010 年诺贝尔奖以来,它一直出现在每个人的嘴边。由于其许多优点(例如非常灵活,几乎透明,比钢强100-300倍,非常好的导热体等),它具有巨大的经济潜力,可用于生产太阳能电池,显示器和微芯片。

磷烯与石墨烯

然而,一段时间以来,石墨烯似乎面临着来自无毒黑磷(磷烯)的竞争。它和石墨烯一样,具有二维原子层。然而,它具有比石墨烯大得多的带隙,使其成为纳米晶体管更有希望的候选者。此外,都柏林三一学院在乔纳森·科尔曼(Jonathan Coleman)指导下的科学研究现在也证实了黑磷适合大规模生产。

Graphen bekommt Konkurrenz 
此外,爱尔兰研究小组还确定了材料的光学特性。激光照射表明,在一定光强度以上,黑色荧光粉层变得透明。因此,可以用它实现光学开关元件,从而这种“可饱和吸收”的特性比石墨烯更明显。(关于可饱和吸收的说明:可饱和吸收剂是一种光吸收随着强度的增加而降低的材料。

低成本制造工艺

黑磷通常由白磷在高压(12,000巴)和高温(200°C)下形成。然而,最近有一种新开发的无高压合成黑砷磷的方法。由于所需的能源较少,因此更便宜。该方法由慕尼黑工业大学(TUM)和雷根斯堡大学以及美国南加州大学(USC)和耶鲁大学合作开发。

如果您想了解有关此处提到的两项研究结果的更多信息,可以在我们参考资料中提到的URL中找到更多信息。无论如何,我们都很想知道未来几年新的石墨烯竞争对手将向我们展示哪些创新解决方案。

Christian Kühn

Christian Kühn

更新于: 17. 十月 2023
阅读时间: 4 分钟