解决二维材料无序的难题
一个跨学科的团队开发了一种新的方法来表征二维材料的无序性，这种方法可能会取代晶体管和传感器中的硅。
分析见解
- 2D的分析旨在收集无序的数据，以便更清楚地掌握如何制造更快的晶体管和更智能的气体传感器。表征二维材料对其发展至关重要，取样电导率曲线提供了关于低温或冷冻温度与无序关系的有价值的数据。
- 每条电导率曲线都被比作一块拼图，帮助研究人员组装一个更大的拼图。最终，这种心态导致了研究人员的发现，而不是检查每个2D材料，研究人员可以发现新建立的拼图适合哪里。
当玩家试图解决文字游戏时，他们试图把线索放在一起来找到解决方案。当然，拥有强大的词汇量是有帮助的，但找到这些谜题的正确答案不仅需要成为语言大师，也需要逻辑和策略。
西北大学工程学院的一个跨学科团队使用了一种令人惊讶的类似过程，拼凑出了一种方法来确定不同的2D材料如何对无序状态做出反应——测试一些可能在新的晶体管和传感器中取代硅的材料。
“这种分析方法将有助于更好地理解二维材料中的无序电位，以帮助制造更快的晶体管，以及更好的气体传感器，可以更容易地区分不同的气体，”他说马修·格雷森他是麦考密克工程学院电气和计算机工程教授，也是这项研究的作者之一。
在论文中提出二维杂质密度可调材料的场效应电导率缩放发表在该杂志上二维材料，研究人员开发了一种方法来确定由2D材料所看到的相邻无序的指纹。
在科学上，无序指的是缺陷或附近的电荷，它们可能会分散原本笔直的电子路径。像石墨烯这样的二维材料特别容易受到附近无序的影响，因为它们实际上最多只有几个原子厚。
格雷森说:“无序表征对于理解和提高2D材料的性能至关重要。”“这篇论文表明，存在一个通用曲线，作为这种疾病的指纹。尽管不同程度的障碍似乎会导致完全不同的行为，但这些行为都代表了整体挂毯的单个线索。”
这就是科学与你在手机上或报纸上玩的游戏之间的相似之处。
采用二维材料样品开发Hersam而且Dravid格雷森和他的团队实施了一种新方法，使用低温恒温器来测量电导率曲线，低温恒温器是一种在低温下保存样品以供显微镜检查的设备。在室温下，构成无序态的电荷可以自由移动，直到达到平衡，但当在低温恒温器中冻结时，无序态就被冻结在原地。
每个单独的电导率曲线就像一块拼图。然后，研究人员利用经验规则将所有曲线拼凑在一起，直到形成完整的图像。
然后，他们用物理论证来理解为什么这个规则如此有效。因此，他们解决了研究中的每种材料如何应对特定类型的缺陷的难题。
格雷森说:“当所有拼图都到位时，这幅图令人印象深刻的连续性激励我们更深入地挖掘物理学，以了解这种行为的潜在原因。”“普通大众解决日常Wordle或填字游戏的心态也适用于这里。”
这些发现也对二维材料研究的发展有影响。
格雷森说:“我们不再把由相同的2D材料制成的单个设备看作是一堆必须独立研究的拼图碎片，现在我们可以定位给定样本与之前解决的拼图的匹配位置，因此每个单独的碎片都可以立即被视为更大图景的一部分。”
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