化学稳定的量子限域二维金属材料在下一代纳米级量子器件中备受关注。自下而上设计和合成这类金属可以创造具有定制、按需、电子和光学特性的材料,以满足可调等离激元耦合、光学非线性、ε接近零行为或特定波长的光捕获等应用。近日,宾夕法尼亚州立大学Joshua A. Robinson等研究表明,空气稳定的2D金属的电子、超导和光学特性可以通过合金的形成来可控地调整。
本文要点:
1)作者通过限制异质外延(CHet)合成了环境稳定的大面积2D-InxGa1-x合金。
2)作者在没有相分离迹象的情况下实现了接近完全的固溶度,并且通过改变前驱体的相对元素组成,可以在x的整个范围内调节组成。
3)研究发现,光学和电子特性与合金成分直接相关,其中介电功能、能带结构、超导性和从金属到石墨烯的电荷转移都受二维金属层中的铟/镓比控制。
Siavash Rajabpour, et al. Tunable 2D Group-III Metal Alloys. Adv. Mater., 2021
DOI: 10.1002/adma.202104265