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鳳凰科技訊 北京時(shí)間12月22日消息，據(jù)科學(xué)日?qǐng)?bào)報(bào)道，美國(guó)萊斯大學(xué)研發(fā)的一個(gè)原子級(jí)薄的材料，這或可能導(dǎo)致研發(fā)目前最薄的成像平臺(tái)?；诮饘倭蜃寤衔锏暮铣啥S材料可能是超薄設(shè)備的基礎(chǔ)，萊斯大學(xué)的研究人員這樣表示。其中一個(gè)這樣的材料二硫化鉬，因其檢測(cè)光的特性而被廣泛研究，但是銅銦硒化物（CIS）也表現(xiàn)出同樣非凡的潛力。

美研發(fā)原子厚度新材料或助研發(fā)超薄器件

萊斯大學(xué)材料學(xué)科學(xué)家普利克爾·阿加延(Pulickel Ajayan)實(shí)驗(yàn)室的研究生雷思東（Sidong Lei）合成了CIS，一種單層銅、銦和硒原子矩陣。雷還建立了一個(gè)模型——一個(gè)三像素電荷耦合器件（CCD）——以證明材料捕捉圖像的能力。這項(xiàng)研究被發(fā)表在美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)的期刊《納米快報(bào)》上。

雷表示這種光電子記憶材料可能是捕捉圖像的二維電子元件的重要組成部分。“傳統(tǒng)的電荷耦合器件厚重且堅(jiān)硬，將它們與二維元素相結(jié)合是沒(méi)有意義的。”雷解釋道?！岸阢~銦硒化物的電荷耦合器件非常薄、透明和靈活，這正是二維成像器件所缺失的?！?/p>

當(dāng)光照射到材料上，這一器件可以圍困形成的原子，并一直保留它們直到它們被釋放用于存儲(chǔ)目的。銅銦硒化物對(duì)光高度敏感，因?yàn)楸粐У碾娮訒?huì)緩慢消散，萊斯大學(xué)材料科學(xué)和納米工程學(xué)院的研究員羅伯特·沃伊塔伊（Robert Vajtai）這樣解釋道?！案兄獾亩S材料有很多，但沒(méi)有一種能夠如此高效。這種新材料比我們之前見(jiàn)過(guò)最好的材料高效10倍?！?/p>

由于這種材料是透明的，基于銅銦硒化物的掃描儀可以從一面利用光照亮圖片，而另一邊用于捕捉圖片。在醫(yī)療方面的應(yīng)用，雷設(shè)想銅銦硒化物可以用于小型生物成像器件，通過(guò)與其它二維電子元件相結(jié)合，從而進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

在這項(xiàng)最新研究的實(shí)驗(yàn)里，雷與同事培養(yǎng)了合成的銅銦硒化物晶體，他們從晶體里抽取了單層，然而測(cè)試單層捕捉光的能力。這一銅銦硒化物單層厚度大約為2納米，包含9個(gè)原子厚的晶格。這一材料也可以通過(guò)化學(xué)氣相沉積（chemical vapor deposition）的方法培養(yǎng)，產(chǎn)生的晶體大小將受到熔爐大小的限制。

由于銅銦硒化物是靈活的，它還能彎曲以匹配成像透鏡系統(tǒng)的焦面。雷表示這將支持對(duì)像差的實(shí)時(shí)糾正以及極大的簡(jiǎn)化整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)。這項(xiàng)研究的其它合作作者還包括萊斯大學(xué)研究生溫芳芳（Fangfang Wen ）和龔勇吉（ Yongji Gong）；博士后研究員李博（Bo Li）、董培（ Pei Dong）、安東尼·喬治（Anthony George ）和葛烈輝（Liehui Ge）；本科生王琦中（Qizhong Wang）、詹姆斯·貝拉（James Bellah）和黃一瀚（ Yihan Huang）；以及一些補(bǔ)充人員，包括來(lái)自中國(guó)蘭州大學(xué)的何永敏（Yongmin He）、科學(xué)與納米工程的助理教授婁軍（Jun Lou）、電子和計(jì)算機(jī)工程系斯坦利C.穆?tīng)柦淌?、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、物理學(xué)和天文學(xué)教授、材料科學(xué)和納米工程學(xué)院的內(nèi)奧米·哈拉斯（Naomi Halas）。阿加延是萊斯大學(xué)本杰明M和瑪麗格林伍德安德森研究機(jī)械工程和材料科學(xué)教授、材料科學(xué)與納米工程教授兼院長(zhǎng)和化學(xué)系教授。

這項(xiàng)研究得到了陸軍研究辦公室多學(xué)科大學(xué)研究倡議、半導(dǎo)體技術(shù)先進(jìn)研究網(wǎng)絡(luò)功能加速納米材料工程分部、微電子先進(jìn)研究協(xié)會(huì)、國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局、荷蘭科學(xué)研究組織、羅伯特A.韋爾奇基金會(huì)、國(guó)家安全科學(xué)與工程學(xué)院獎(jiǎng)學(xué)金和海軍研究辦公室的資金支持。