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2016-04-21 16:41 |
科学家首次用煤制造出薄膜电子元件
据外媒报道，石墨烯可能是薄膜电子元件最典型的代表，不过要说起时下半导体的材料之王，那非硅莫属，不过来自MIT的科学家们将很快就能它挤下来。近日，MIT科研团队首次实现了用煤制造出薄膜电子元件。研发团队指出，这种材料价格低廉、资源丰富，它将可以在电子设备、太阳能面板以及电池领域找到非常好的发展前景。 R6<'J?k
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根据组成成分、年龄和压缩程度，煤分为四类，分别为褐煤、半无烟煤、烟煤、无烟煤。科研团队将这四种煤都制成了薄膜电子元件，并通过比较确定了无烟煤是最适合制造薄膜电子元件的原料。 0j$=K A
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首先，科学家将无烟煤粉碎，然后将其放入溶液中，之后利用类似于石墨烯或硅薄膜电子元件的制作方法把上述溶液均匀地沉积到基片上。不过不同于硅材料的是，煤不需要精炼到99%的纯度，而只是一般的粉碎形态即可，这大大降低了其制造工艺的难度。
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尽管煤炭是人类使用的最丰富资源之一，但大多数情况下人们只把它当做了燃料，科研人员也鲜少关注其电子和光学性质在电子设备领域的应用前景。 t M5(&cQ!d
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现在，MIT科研团队已经用煤制造了一个电子加热元件，它可以为生物医学植入物或汽车除霜器等设备所用。并且科研人员还发现，通过对该元件温度的调整，煤的电子和光学性质可以完全满足某些特定的数值。 )nHMXZ>Td
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此外，科研人员还表示，他们现在的发现还只是个开始，由于煤有四种类别，所以他们认为彼此间的差异还能开发出更多的功能。 Yh]a 4l0
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MIT材料科学与工程系教授Jeffrey Grossman表示，这种新材料最大的优势在与它的低成本。另外，与硅或石墨烯在电子半导体中的应用相比，煤薄膜的制造工艺显得简单得多，因为它对纯度要求不像前者那么高。 pRfKlTU\
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相关研究报告已发布在《Nano Letters》上。
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