華威大學(xué)研究人員在二維材料方面的突破可能對所有科技產(chǎn)品的尺寸和效率都意味著重大。物理系的 Neil Wilson 博士負責(zé)創(chuàng)建一種新方法來測量二維材料堆疊的電子結(jié)構(gòu)，這些材料很薄、導(dǎo)電性強、平坦且堅固。

異質(zhì)結(jié)構(gòu)或二維材料的堆疊層可以制造出具有超快電荷的光電器件，而且效率也很高。這些可用于納米電路，并且比典型電路中使用的材料類型更堅固。通過使用各種二維材料，已經(jīng)創(chuàng)建了多種類型的異質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過堆疊二維材料的不同組合，出現(xiàn)了具有新特性的新材料。

威爾遜博士和他的團隊發(fā)現(xiàn)的這項技術(shù)可以測量每個堆棧層的電子特性，這使研究人員能夠發(fā)現(xiàn)最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)，以確保最快、最有效的電能傳輸。威爾遜博士的技術(shù)使用光電效應(yīng)來測量每一層內(nèi)電子的動量，顯示層結(jié)合的時間和地點的變化。

“能夠第一次看到原子薄層之間的相互作用如何改變它們的電子結(jié)構(gòu)，這是非常令人興奮的。這項工作還證明了國際研究方法的重要性；如果沒有我們在美國和意大利的同事，我們將無法取得這一成果，”Wilson 博士說。

高效納米電路的開發(fā)，以及更好、更靈活、更小的可穿戴設(shè)備的創(chuàng)造，都是通過發(fā)現(xiàn)和實施高效工作的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的，這需要對二維異質(zhì)結(jié)構(gòu)的工作原理有透徹的了解。這些發(fā)展可能會產(chǎn)生更大的影響——太陽能可以通過使用異質(zhì)結(jié)構(gòu)得到改善。

該材料具有薄層，可以用最少的光伏材料實現(xiàn)強吸收和高效的功率轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)重大創(chuàng)新所需的一種靈活性。

威爾遜博士與華威大學(xué)、劍橋大學(xué)、西雅圖華盛頓大學(xué)和意大利 Elettra 光源的理論小組的研究人員合作。華威大學(xué)物理系的 Nick Hine 博士還幫助該團隊了解原子層之間的相互作用如何改變電子結(jié)構(gòu)。