记者日前从中科大获悉，二维晶体材料家族再添新成员——黑磷。该校陈仙辉教授课题组与复旦大学课题组合作，成功制备出具有几个纳米厚度的二维黑磷场效应晶体管。这是国际科学界继石墨烯之后的又一重要进展，在纳米电子器件应用方面具有极大潜力。
　　
　　场效应管又称单极型晶体管，具有输入电阻高、噪声小、功耗低、易于集成等优点，是现代电子工业的基础型器件，其传统原材料是硅，但硅的制造工艺正逼近物理极限。此后，单层原子厚度的石墨烯被发现，标志着二维晶体成为一类可能影响未来电子技术的新材料。然而，二维石墨烯电子结构中不具备能隙，无法实现电流的“开”和“关”，弱化了其取代计算机半导体开关的前景。近年来，科学家们努力寻找新型材料，希望进一步提高场效应管的性能。

　　陈仙辉教授课题组与复旦大学张远波教授、封东来教授和吴骅教授课题组合作，成功制备出基于具有能隙的二维黑磷单晶的场效应晶体管。实验表明，这种材料厚度小于7.5纳米时，室温下可得到可靠的晶体管性能，漏电流的调制幅度在10万量级，电流-电压特征曲线展现出良好的电流饱和效应。这些性能表明，其在纳米电子器件应用方面具有极大潜力。
　　
　　该成果发表在最新一期学术期刊《自然·纳米科技》上。权威期刊《自然》专门发表评论文章，对二维黑磷场效应晶体管研究进行了亮点介绍。(桂运安)

　　2014年03月11日 安徽日报