还记得在电影《钢铁侠2》中呈现过的通明手机吗？几十年来，研讨人员一直在寻觅一种根据半导体氧化物的新式电子产品，其光学通明功能够使这些彻底通明的电子产品成为或许。根据氧化物的设备还可用于电力电子和通讯技能，然后减少了公用事业络的碳脚印。

现在，一个由墨尔本皇家理工大学领导的团队将超薄β-碲酸盐引入了二维半导体资料宗族，为长达数十年的对高迁移率p型氧化物的研讨供给了答案。

半导体资料分为两种类型：n型具有很多带负电的电子，而p型则带很多正电空穴。两种资料的结合就成为了二极管和整流器之类的设备。但是，虽然现已发现了许多高功能的N型氧化物，但仍然严峻缺少高质量的P型氧化物。

(相关资料图)

2018年的一项核算研讨标明，β-TeO2或许是有吸引力的p型氧化物候选物，碲在元素周期表中的特别方位意味着它既能够充任金属，也能够充任非金属，具有共同有用特性的氧化物。这一发现给了TorbenDaeneke博士等研讨人员创意。

Daeneke博士的团队经过一种专门开发的依赖于液态金属化学的组成技能，证明了β-TeO2的别离。团队制备了碲(Te)和硒(Se)的熔融混合物，并使其在外表上翻滚。因为环境空气中的氧气，熔融的液滴自然会构成β-碲酸盐的薄外表氧化物层。当液滴在外表上翻滚时，该氧化层会粘附在其上，并沿其方向堆积原子薄的氧化膜。

研讨人员用了个比方来解说这一进程：“类似于绘图：您运用玻璃棒作为笔，而液态金属便是您的墨水。”

取得的氧化膜有1.5纳米厚，相当于几个原子的厚度。该资料在可见光谱范围内是高度通明的，带隙为3.7eV，这意味着它们在肉眼上基本上是不行见的。

为了评价开发资料的电子功能，团队制作了场效应晶体管(FET)。这些设备显示出特征性的p型开关以及高空穴迁移率(大约140cm2V-1s-1)，标明β-TeO2比现有p型氧化物半导体快十到一百倍。超卓的开/关比(超越106)也证明该资料适用于省电，快速的设备。

这项研讨成果或许会为下一代通明电子产品铺平道路。这样的透视设备能够潜在地集成在玻璃，柔性显示器和智能隐形眼镜中，然后使看起来像科幻小说产品的未来派设备绘声绘色。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参阅资料：

scitechdaily/new-material-breakprough-could-be-pe-key-to-revolutionary-transparent-electronics/

论文链接：

doi.org/10.1038/s41928-021-00561-5

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