在技术领域，石墨烯是一种零带隙半导体，以其独特的电子能带结构和无质量狄拉克费米子行为而闻名，一直是人们强烈关注的主题。然而，由于不存在带隙和衬底相互作用，这对其在某些电子器件（尤其是场效应晶体管（FET））的应用中提出了挑战。通过创新使用范德华复合材料或异质结构（通过堆叠两个不同材料的单层而产生），可以克服这一障碍。在这些异质结构中引入水镁石 (Mg(OH)2)（一种易于剥离的二维材料）可能预示着光电和微电子学的新时代。
用水镁石释放石墨烯的潜力
最近的研究重点是水镁石-石墨烯复合材料，它可以根据晶体堆叠和点缺陷的存在来改变石墨烯的电子特性。这些变化包括狄拉克锥相对于费米能级和带隙的位置的变化。这表明通过弱范德华相互作用结合在一起的异质结构可以被设计来微调这些复合材料的性能。
水镁石：纳米电子学领域的游戏规则改变者
水镁石是一种天然矿物，由于其独特的特性而被认为是石墨烯的有前途的合作伙伴。该研究强调需要具有疏水性和表面平坦度的可靠二维材料，以增强石墨烯基异质结构中的载流子迁移率。水镁石凭借其固有的特性，成为纳米电子器件开发中这一角色的绝佳候选者。
迈向定制电子和物理特性
这项研究标志着具有定制电子和物理特性的 2D 材料设计取得了重大进步。它开辟了石墨烯在光电和微电子领域应用的新领域，克服了石墨烯零带隙带来的限制。它还为进一步研究和实验可用于类似异质结构的其他潜在二维材料奠定了基础。由于水镁石-石墨烯复合材料的潜力，纳米电子学的未来现在似乎正处于一场革命的风口浪尖。
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