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可以多任务处理的二维材料

归档日期:04-23       文本归类:多任务处理      文章编辑:爱尚语录

  这是一种新工艺的结果,该工艺自然地产生图案单层,其可以作为产生具有双光学,磁性,催化或传感能力的各种新材料的基础。

  “图案材料开辟了在单一材料中具有两种功能的可能性,例如催化化学反应,同时作为第二组分子的传感器,”Sokrates Pantelides,William和Nancy McMinn范德比尔特大学物理学教授说。他与北京中国科学院物理研究所的高洪军教授协调研究。“当然,您可以通过并排使用两种材料来做这样的事情,但图案化材料为设备设计人员提供了一系列新选择。”

  他们的成就在6月12日出版的“ 自然材料 ”杂志上发表的题为“用于选择性吸附分子和纳米团簇的本征图案化二维材料”的论文中有所描述。

  在电子学中,二维(2D)材料是一个热门话题,因为它们具有许多潜在的应用。由单片碳原子组成的石墨烯受到了最多的关注,但事实证明,很难调整其化学和电学性质。因此,硫族化合物(含有硫,硒或碲的材料,因其广泛的光学,电学和热学性质而闻名)现在成为全球研究的焦点,因为它们中的一些自然形成单层,可以作为空白板岩。很容易为特定应用量身定制。

  现在,Pantelides和他的合作者已经证明,由两种硫族化合物(铂 - 硒和铜 - 硒)形成的单层自然地与纳米级精度结合成具有不同相的交替三角形:金属和半导体。因为每个相具有不同的电学和化学性质,所以两种不同类型的分子可以键合到其表面,从而允许它同时执行两种功能。

  “一般来说,2D材料通过在其上吸附不同种类的原子或分子或通过将杂质嵌入其完美的晶体结构中来特定应用,就像半导体如硅通过掺杂杂质而功能化一样。能够制造电子设备,例如驱动计算机的“芯片”,“Pantelides解释说。“我们的新论文通过一个重要步骤扩展了2D材料领域。它展示了一种制造2D材料的方法,该材料允许材料的两个阶段独立地进行功能化。”

  实验在北京的高实验室进行,理论计算在范德比尔特,美国能源部国家能源研究科学计算中心和中国科学院大学进行。

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