三角形的单层金属二硒醚异质结构，含有钼原子的中间部分比周围含有钨原子的部分更暗。小图是一个光致发光强度分布图，图中显示沿着三角形边缘的线性连接区域产生发射出更强的光（红色区域）。来源：华盛顿大学

一种新发现的只有三个原子厚度的新型半导体材料展现出传统半导体材料不能比拟的电性能。这种材料的两种纳米工程级的结构对光更为敏感。

将电子限制在二维空间的原子级厚度的层状材料可以设计成具有独特光、电和磁性能的电子结构，这种新结构可以成为低纬度材料物理理论的测试平台，然而更实际的应用是通过光对电子电荷和磁化顺序的控制可以得到一种新型的太阳能转换方式和便携、透明的计算设备。

一种新型的超薄半导体材料由类似“原子三明治”结构的三层原子构成，中间一层重金属原子层夹在两层硒原子层中间。这种只有三个原子厚度的准二维材料在PN结中展现出独特的性能。当这种材料暴露在光照中吸收光子，激发态电子就会产生并与随之而生的电荷“空穴”以一种独特的方式共存。叠加在一起的两层“原子三明治”会在中间的二维界面产生双倍的激发态电荷，并产生大量磁性或“自旋状态”一致的电子。

一个来自同一个研究小组的团队证实了一种将一层金属与另一层不同的金属边缘对接的方法，一种线性边界或“异质结”而不是更典型的二维边界，这些区域增强的光致发光信号的迹象表明可控的电子自旋和电荷极化，以及穿过或沿着界面的传输成为可能。

主要支持来源于美国能源局科学办公室，基础能源科学。部分学生收到研究生奖学金和博士培训补助金（国家科学基金会，物理科学研究委员会，英格兰高等教育拨款委员会，科特雷尔学者奖）的支持。部分研究人员得到了香港研究资助局，香港裘槎基金会，科学城研究联盟，华盛顿大学清洁能源研究所的支持。

资讯基于有能源部科学办公室提供的资料。

新材料在线编译整理——翻译：田云    校正：摩天轮