التقدم والتحديات والفرص في المواد ثنائية الأبعاد ما بعد الجرافين

أظهر نجاح الجرافين أنه من الممكن إنشاء طبقات مستقرة مكونة من ذرة واحدة أو قليلة من مواد فان دير فالس، كما أن هذه المواد يمكن أن تظهر خصائص مثيرة ومفيدة تكنولوجيًا. هنا نستعرض أحدث ما توصلت إليه العلوم في المواد ثنائية الأبعاد ما بعد الجرافين. سنقوم في البداية بتوضيح الفئات الكيميائية المختلفة للمواد ثنائية الأبعاد ومناقشة الاستراتيجيات المتنوعة لتحضير المواد ذات الطبقة الواحدة، وطبقات قليلة، وتجميع المواد متعددة الطبقات في المحاليل، وعلى الركائز، وعلى نطاق الرقاقة. بالإضافة إلى ذلك، نقدم دليلًا تجريبيًا لتحديد وتوصيف المواد المكونة من طبقة واحدة، بالإضافة إلى توضيح التقنيات الناشئة التي توفر معلومات محلية وعالمية. نصف الفروقات التي تحدث في التركيب الإلكتروني بين الكتلة والطبقة الواحدة ونتناقش في طرق متعددة لضبط خصائصها الإلكترونية من خلال التلاعب بالسطح. أخيرًا، نسلط الضوء على الخصائص والمزايا للمواد ثنائية الأبعاد ذات الطبقات الواحدة، والقليلة، والعديد في الترانزستورات التأثير الحقل، والإلكترونيات الدورانية والوادي، والثيرموإلكترونيات، والعوازل الطوبولوجية، من بين العديد من التطبيقات الأخرى.