فسفرین ماده ای دوبعدی متشکل از فسفر است. از یک تک لایه سنتز شده شامل [ ۱] لایه فسفر سیاه ( آلوتروپ یا دگرشکل پایدار فسفر ) تشکیل شده است. نام فسفرین [ ۲] به خاطر شباهت به گرافین به عنوان یک لایه واحد از گرافیت معرفی شده است. در میان مواد دو بعدی، فسفرین به عنوان رقیبی سرسخت برای گرافین ظاهر شد زیرا در مقابل گرافین، فسفرین دارای یک شکاف انرژی ( نوار ممنوعه ) بنیادی غیر صفر است که می تواند توسط کرنش و تعداد لایه های انباشته نیز تنظیم شود. [ ۳] [ ۴] فسفرین برای اولین بار در سال ۲۰۱۴ توسط لایه برداری مکانیکی جدا شد. [ ۵] [ ۶]
در سال ۱۹۱۴ فسفر سیاه، یک آلوتروپ نیمه رسانای لایه ای از فسفر، سنتز شد. [ ۱] نشان داده شده است که این آلوتروپ تحرک حامل بالایی از خود نشان می دهد. [ ۷] در سال ۲۰۱۴، چندین گروه تحقیقاتی [ ۲] [ ۵] [ ۶] فسفرین تک لایه را ( یک لایه ) از فسفر سیاه جدا کردند. به دلیل وجود شکاف انرژی که می تواند از طریق اصلاح ضخامت، خواص فوتوالکترونیک ناهمسانگرد و تحرک زیاد حامل، تنظیم شود، توجه جدیدی را به خود جلب کرد. [ ۸] [ ۹] [ ۱۰] [ ۱۱] [ ۱۲] [ ۱۳] [ ۱۴] [ ۱۵] فسفرین در ابتدا با استفاده از لایه برداری مکانیکی تهیه شد، روشی که معمولاً در تولید گرافین استفاده می شود که تولید انبوه آن دشوار است. لایه برداری مایع [ ۱۶] [ ۱۷] روشی امیدوار کننده برای تولید مقیاس پذیر فسفرین است.
سنتز فسفرین یک چالش قابل توجه است. در حال حاضر، دو روش اصلی برای تولید فسفرین وجود دارد: لایه برداری میکرونی مبتنی بر نوار اسکاچ [ ۲] و لایه برداری مایع، [ ۱۶] [ ۱۷] در حالی که چندین روش دیگر نیز در حال توسعه است. تولید فسفرین از اِچ پلاسما نیز گزارش شده است. [ ۱۹]
در لابه برداری میکرونی مبتنی بر نوار اسکاچ، [ ۲] فسفرین با استفاده از نوار اسکاچ از قسمت عمده ای از بلور فسفر سیاه لایه برداری می شود. سپس فسفرین روی یک بستر Si/SiO۲ منتقل می شود و سپس با استون، ایزوپروپیل الکل و متانول تمیز می شود تا باقیمانده نوار اسکاچ پاک شود. سپس نمونه تا ۱۸۰ درجه سانتیگراد برای از بین بردن باقیمانده حلال، گرم می شود.
در روش لایه برداری مایع اولین بار توسط برنت و همکاران گزارش شد. در سال ۲۰۱۴ [ ۲۰] توسط دیگران اصلاح شده است، [ ۱۶] فسفر سیاه بالک ابتدا در هاون آسیاب می شود و سپس در مایعات آلی بی آب و اکسیژن زدایی شده مانند متیل پیرولیدون ( NMP ) تحت اتمسفر بی اثر با استفاده از حمام فراصوت کم توان، تحت امواج فراصوت قرار می گیرد. سوسپانسیون ها به مدت ۳۰ دقیقه سانتریفیوژ می شوند تا فسفر سیاه لایه برداری شده را فیلتر کند. تک لایه حاصل و فسفرین کم لایه غیر اکسیدشده با ساختار بلوری، در حالی که قرار گرفتن در معرض هوا، فسفرین را اکسید کرده و اسید تولید می کند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدر سال ۱۹۱۴ فسفر سیاه، یک آلوتروپ نیمه رسانای لایه ای از فسفر، سنتز شد. [ ۱] نشان داده شده است که این آلوتروپ تحرک حامل بالایی از خود نشان می دهد. [ ۷] در سال ۲۰۱۴، چندین گروه تحقیقاتی [ ۲] [ ۵] [ ۶] فسفرین تک لایه را ( یک لایه ) از فسفر سیاه جدا کردند. به دلیل وجود شکاف انرژی که می تواند از طریق اصلاح ضخامت، خواص فوتوالکترونیک ناهمسانگرد و تحرک زیاد حامل، تنظیم شود، توجه جدیدی را به خود جلب کرد. [ ۸] [ ۹] [ ۱۰] [ ۱۱] [ ۱۲] [ ۱۳] [ ۱۴] [ ۱۵] فسفرین در ابتدا با استفاده از لایه برداری مکانیکی تهیه شد، روشی که معمولاً در تولید گرافین استفاده می شود که تولید انبوه آن دشوار است. لایه برداری مایع [ ۱۶] [ ۱۷] روشی امیدوار کننده برای تولید مقیاس پذیر فسفرین است.
سنتز فسفرین یک چالش قابل توجه است. در حال حاضر، دو روش اصلی برای تولید فسفرین وجود دارد: لایه برداری میکرونی مبتنی بر نوار اسکاچ [ ۲] و لایه برداری مایع، [ ۱۶] [ ۱۷] در حالی که چندین روش دیگر نیز در حال توسعه است. تولید فسفرین از اِچ پلاسما نیز گزارش شده است. [ ۱۹]
در لابه برداری میکرونی مبتنی بر نوار اسکاچ، [ ۲] فسفرین با استفاده از نوار اسکاچ از قسمت عمده ای از بلور فسفر سیاه لایه برداری می شود. سپس فسفرین روی یک بستر Si/SiO۲ منتقل می شود و سپس با استون، ایزوپروپیل الکل و متانول تمیز می شود تا باقیمانده نوار اسکاچ پاک شود. سپس نمونه تا ۱۸۰ درجه سانتیگراد برای از بین بردن باقیمانده حلال، گرم می شود.
در روش لایه برداری مایع اولین بار توسط برنت و همکاران گزارش شد. در سال ۲۰۱۴ [ ۲۰] توسط دیگران اصلاح شده است، [ ۱۶] فسفر سیاه بالک ابتدا در هاون آسیاب می شود و سپس در مایعات آلی بی آب و اکسیژن زدایی شده مانند متیل پیرولیدون ( NMP ) تحت اتمسفر بی اثر با استفاده از حمام فراصوت کم توان، تحت امواج فراصوت قرار می گیرد. سوسپانسیون ها به مدت ۳۰ دقیقه سانتریفیوژ می شوند تا فسفر سیاه لایه برداری شده را فیلتر کند. تک لایه حاصل و فسفرین کم لایه غیر اکسیدشده با ساختار بلوری، در حالی که قرار گرفتن در معرض هوا، فسفرین را اکسید کرده و اسید تولید می کند.
wiki: فسفرین