納米級超薄硒化銦：或是半導體的未來

納米級超薄硒化銦是一種具有獨特性能的類石墨烯新半導體材料，其厚度從一層（~0.83 nm）到幾十層不等。這種新半導體材料的電學和光學性能研究是在2010年物理學諾貝爾獎得主—英國曼徹斯特大學教授安德烈?海姆的實驗室進行的。近日烏克蘭和英國科學家在《Nature Nanotechnology》雜志上發表聯合文章《高電子遷移率、量子霍爾效應和納米級超薄硒化銦中的異常光學響應》，認為硒化銦的實際應用有可能導致納米電子學的革命。

石墨烯是由一層碳原子組成，與石墨烯不同，硒化銦是銦原子（In）和硒原子（Se）的二元化合物，厚度為四個原子，原子排列順序為Se-In-In-Se。

該種半導體材料的納米膜是從與石墨烯結構相類似的硒化銦層狀晶體大量錠中得到。2013年科學家們首次從硒化銦層狀晶體中剝離原子薄膜，2016年研究出這種材料厚度從1個納米到幾個納米的光學和電學性能。通過烏克蘭和英國科學家的聯合研究，硒化銦層狀晶體成功剝離至單層狀態。有趣的是，正如2004年首次獲得石墨烯一樣，剝離硒化銦的其余層也是使用的普通膠帶。
科學家們發現，這種材料的超薄納米層具有定性區別于其它類石墨烯二維（2D）晶體的獨特性能。因此，獲得的硒化銦樣品中，電子的遷移率（即速度）很高，尤其是與二硫化鉬和二硒化鉬相比，這個參數值很高。這一重要特性使得其在提高設備性能方面顯得尤為重要。

烏克蘭國家科學院物理和數學研究所切爾諾夫分院的研究團隊是烏克蘭為數不多的系統從事類石墨烯二維（2D）晶體研究的團隊，他們還積極開展新功能混合范德華納米異質結構研究，特別是與其它所有已知的類石墨烯2D晶體相比，納米異質結構石墨烯/多層硒化銦光敏性記錄值特點明顯（可達105A/W，當 λ = 633 nm時）。

全國納米技術標準化技術委員會低維納米結構與性能工作組的專家介紹，硒化銦是一種Ⅲ-Ⅵ族化合物，具有不同的化學組成，其中研究最多的是InSe和In2Se3。In2Se3是一種N型半導體化合物，可以應用于光電轉化、光催化、電子器件等領域。

據低維材料在線91cailiao.cn的技術工程師Ronnie介紹，他們提供的硒化銦在室溫下的電子遷移率達到2,000 cm2/Vs，遠遠超過了硅。在更低溫度下，這項指標還會成倍増長。超薄的硒化銦，是處于硅和石墨烯之間的理想材料。在類似于石墨烯的低維材料里，硒化銦具有天然超薄的形態，使真正納米級的工藝成為可能。又和硅類似，硒化銦是優秀的半導體。轉自低維材料在線：http://www.91cailiao.cn/index.php/news/xw47-50.html