新型二維材料僅兩個(gè)原子厚但比鋼堅(jiān)固

發(fā)布:cyqdesign 2021-04-13 10:26 閱讀:772
據(jù)美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室官網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,該機(jī)構(gòu)科學(xué)家與西北大學(xué)和佛羅里達(dá)大學(xué)合作,制造出了由硼和氫原子構(gòu)成的穩(wěn)定納米片,這種名為氫化硼烯的二維材料僅兩個(gè)原子厚,且比鋼更堅(jiān)固,有望在納電子學(xué)和量子信息技術(shù)領(lǐng)域“大顯身手”。 4h|48</  
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二維材料指具有長(zhǎng)度和寬度、但厚度僅一兩個(gè)原子的奇異材料,它們有望大幅提升電子設(shè)備、太陽能電池和醫(yī)療設(shè)備的性能。近幾十年來,二維材料科學(xué)領(lǐng)域最激動(dòng)人心的突破之一是2004年石墨烯“橫空出世”,這種二維碳片的厚度僅一個(gè)原子,卻比鋼堅(jiān)固200倍。兩位發(fā)明者安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫因此榮膺2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。2015年,包括阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室下屬納米材料中心在內(nèi)的團(tuán)隊(duì)首次合成了硼烯——厚度僅一個(gè)原子的硼片。然而,石墨烯是常見材料石墨中許多相同原子層中的一層,而硼烯卻沒有類似的母結(jié)構(gòu),因此很難制備。而且,硼烯會(huì)很快與空氣發(fā)生反應(yīng),這意味著它極不穩(wěn)定,容易變形。 "R"7'sJMI  
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西北大學(xué)材料科學(xué)和工程學(xué)教授馬克·赫薩姆解釋說:“硼烯本身存在各種問題,但當(dāng)我們將硼烯和氫混合時(shí),其產(chǎn)物會(huì)突然變得穩(wěn)定得多,在納電子學(xué)和量子信息技術(shù)等新興領(lǐng)域有很大的應(yīng)用潛能! !,f#oCL  
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在最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)在銀襯底上生成硼烯,隨后使之與氫接觸,形成氫化硼烯。然后,他們聯(lián)合一臺(tái)掃描隧道顯微鏡和基于計(jì)算機(jī)視覺的算法,將結(jié)構(gòu)理論模型與實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,揭示了氫化硼烯的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。而且,該團(tuán)隊(duì)的自動(dòng)化分析技術(shù)未來也可用于識(shí)別其他復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)。