美国普林斯顿大学研究团队发现硒化亚锗的另一种结构导电性超石墨烯和黑磷

普林斯顿大学官网21日发布公告称，该校研究人员发现α-硒化亚锗(α-GeSe)化合物能在一定条件下转换成另一种全新形式(β-GeSe)，其具有与石墨烯类似的环状结构，且层状结构更像“船”形，表现出更加优越的导电特性。相关论文发表在《美国化学学会期刊》上。

石墨烯是一种拥有神奇电学特性的二维材料，但因缺乏带隙，研发石墨烯电子装置多年严重受阻。近几年，与其非常接近的材料——黑磷因拥有一定带隙和高电荷迁移能力，受到研究人员的关注。特别是黑磷在高压下可转变成简单的“椅子”形立体结构，电学性能得以大幅提升。

α-硒化亚锗在自然界含量丰富，有研究人员评估认为，其具有与黑磷相同的电学特性。普林斯顿大学团队在最新研究中，在6万大气压下将α-硒化亚锗加热到1200℃，结果发现，其不仅能像黑磷一样演变成“椅子”状立体结构，更有一部分演变成令人惊奇的“船”形结构。论文第一作者法比安?凡?罗尔认为，不同结构决定了这些化合物的不同电学性能。与标准“椅子”形黑磷和α-硒化亚锗相比，“船”形β-硒化亚锗因层间距离更小，层状结构会更加稳定，电学性能更胜一筹。

研究人员还发现，两种形式的硒化亚锗所拥有的带隙都比黑磷宽，这意味着其比黑磷更有应用潜力。而且，无论在空气中还是水溶液中，黑磷表现出极高的化学活性，但硒化亚锗更加稳定，成为用于研制电子产品的另一具有吸引力的优势。