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我们知道在制备异质结时,据助首先要考虑不同材料的晶体结构是否匹配,包括晶格常数的大小和材料的对称性。参考文献:力电力信1.OhtomoAHwangHY(2004)Ahigh-mobilityelectrongasattheLaAlO3/SrTiO3heterointerface.Nature427(6973):423-426.2.DeanCR,etal.(2010)Boronnitridesubstratesforhigh-qualitygrapheneelectronics.5(10):722.3.WangL,etal.(2013)One-dimensionalelectricalcontacttoatwo-dimensionalmaterial.342(6158):614-617.4.GeimAKGrigorievaIV(2013)VanderWaalsheterostructures.Nature499:419.5.於逸骏,力电力信张远波(2017)从二维材料到范德瓦尔斯异质结.46(4):205-213.6.NovoselovKS,etal.(2004)Electricfieldeffectinatomicallythincarbonfilms.306(5696):666-669.7.YankowitzM,etal.(2012)EmergenceofsuperlatticeDiracpointsingrapheneonhexagonalboronnitride.NaturePhysics8:382.8.PonomarenkoLA,etal.(2013)CloningofDiracfermionsingraphenesuperlattices.Nature497:594.9.DeanCR,etal.(2013)HofstadtersbutterflyandthefractalquantumHalleffectinmoirésuperlattices.Nature497:598.10.HuntB,etal.(2013)MassiveDiracFermionsandHofstadterButterflyinavanderWaalsHeterostructure.340(6139):1427-1430.11.YuGL,etal.(2014)HierarchyofHofstadterstatesandreplicaquantumHallferromagnetismingraphenesuperlattices.NaturePhysics10:525.12.WoodsCR,etal.(2014)Commensurate–incommensuratetransitioningrapheneonhexagonalboronnitride.NaturePhysics10:451.13.AvsarA,etal.(2014)Spin–orbitproximityeffectingraphene.NatureCommunications5:4875.14.WangZ,etal.(2015)Stronginterface-inducedspin–orbitinteractioningrapheneonWS2.NatureCommunications6:8339. 往期回顾:梳理:二维材料的发展离不开这些热点材料的突破性进展盘点近几年在二维材料中发现的铁磁性被引杀手—-二维材料发展的里程碑文章金属二维材料的所有合成策略你都了解么?本文由材料人科技顾问WSY 供稿,材料人编辑部Alisa编辑。

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通过范德瓦尔斯力作用结合,息化新浪这类异质结构允许比任何传统生长方法更多的组合,息化新浪并且随着技术的提高,异质结的精度可以用单原子层计算,帮助我们在垂直方向堆叠组合多种二维材料时,可以观察到微弱的物理现象。又比如氧化物异质结,开启两种绝缘材料LaAlO3/SrTiO3的界面处却具有极高载流子迁移率的二维电子气(1)。大数蓝色区域表示这些单层薄膜在室温大气环境下稳定存在。

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制备范德瓦尔斯异质结就像制作三明治一样可以将原料随意堆叠,据助而不用考虑晶格失配的问题。力电力信(i)先将h-BN单晶机械剥离到涂覆有285nm热氧化物的硅晶片上。

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由于hBN具有较好地机械性能和稳定化学性质以及大的带隙,息化新浪人们在制备器件时常常把hBN用作封装层或衬底材料(2,3),息化新浪提供没有悬挂键和电荷陷阱的原子级光滑表面。

对比半导体异质结或者氧化物异质结的制备过程(需要用到脉冲激光沉积、开启磁控溅射等大型仪器,开启而且对温度和真空度要求很高),我们可以发现二维材料异质结的制备是如此灵活简便(最早制备出石墨烯的机械剥离法就特别接地气(6))。无需掌握绘图、大数视频制作技能,即可拥有想要的图片。

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