西北工業(yè)大學(xué)顧軍渭教授與華東理工大學(xué)陳彧教授課題組合作，在化學(xué)領(lǐng)域的頂級期刊《Angewandte Chemie International Edition》上聯(lián)合發(fā)表了題為“Covalent Functionalization of Black Phosphorus with Conjugated Polymer for Information Storage”的研究論文（DOI：10.1002@anie.201712675）。西北工業(yè)大學(xué)和華東理工大學(xué)為共同通訊作者單位。
作為后石墨烯時(shí)代的代表性新型二維層狀材料，少層黑磷（BP）擁有高的電荷載流子遷移率（?103 cm2V-1S-1）和可調(diào)的直接帶隙（0.3?1.5 eV），很強(qiáng)的面內(nèi)各向異性和寬帶非線性光學(xué)響應(yīng)性能，使其在場效應(yīng)晶體管、信息存儲、光調(diào)制器和Q型開關(guān)激光器等光電信息領(lǐng)域具有潛在的重要應(yīng)用價(jià)值。然而，BP材料具有極強(qiáng)的空氣不穩(wěn)定性（在大氣氛圍中易迅速降解失活），且在有機(jī)溶劑中的溶解度極差，極大地限制了其在光電器件領(lǐng)域的應(yīng)用。
針對這些關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)難題，聯(lián)合課題組通過巧妙的化學(xué)修飾方法，采用功能性高分子材料對BP表面進(jìn)行共價(jià)修飾，在國際上首次成功地制備了基于BP的可溶性高分子功能材料PDDF-g-BP，并以此材料為活性層，成功制備了三明治結(jié)構(gòu)的信息存儲器件。由于高分子的覆蓋作用以及高分子共價(jià)修飾后對BP能隙的成功調(diào)節(jié)，使其在大氣環(huán)境中擁有良好的穩(wěn)定性，在常見的諸如DMF、NMP等有機(jī)溶劑中也具有良好的溶解性，極大地拓展了BP材料的應(yīng)用范圍。制備的信息存儲器件在大氣環(huán)境下表現(xiàn)出了典型的非易失性可重復(fù)擦寫存儲效應(yīng)，其開啟和關(guān)閉電壓分別為+1.95V和-2.34V，電流開關(guān)比達(dá)到104，且在空氣中放置3個(gè)月后依舊能穩(wěn)定運(yùn)行。該項(xiàng)聯(lián)合研究工作的報(bào)道為BP及其衍生物材料的發(fā)展及其在光電領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新的技術(shù)思路。
論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201712675/full
新聞轉(zhuǎn)自西工大新聞網(wǎng)：http://news.nwpu.edu.cn/info/1002/53743.htm
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