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科學(xué)家著手錫烯材料研制 新材料將廣泛用于電子器件


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時間:2015-08-10 作者:
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儀器儀表商情網(wǎng)訊:近日,中美科學(xué)家攜手成功研制出由單層錫原子構(gòu)成的厚度小于0.4納米的二維晶體——錫烯(Stanene)薄膜。理論預(yù)測稱,這種材料或能100%導(dǎo)電。研究人員希望下一步能盡快證實其優(yōu)異的電學(xué)屬性。
       科學(xué)家們迄今研制出了多種二維材料,包括硅烯、鍺烯等。它們大都擁有優(yōu)異的導(dǎo)電性,但從理論上來說,錫烯更勝一籌。2013年,斯坦福大學(xué)張守晟教授團(tuán)隊預(yù)測,錫烯(Stanene)是錫的拉丁語名字(Stannum)石墨烯(Graphene)組合在一起而成的”,可能會成為世界上第一種能在常溫下達(dá)到100%導(dǎo)電率的超級材料,遠(yuǎn)勝近年來熱議的石墨烯,可實現(xiàn)室溫下無能量損耗的電子輸運(yùn),在未來更高集成度的電子學(xué)器件應(yīng)用方面具有重要的意義。

       但制備錫烯面臨諸多困難,首先,錫烯的晶體結(jié)構(gòu)基于金剛石結(jié)構(gòu)的灰錫,灰錫不是石墨那樣的層狀結(jié)構(gòu),因此無法用機(jī)械剝離的方法獲得單層錫烯。另外,體材料的灰錫在室溫下不能穩(wěn)定存在。而且雖然穩(wěn)定的灰錫厚薄膜能在銻化銦基底上生長,但在銻化銦基底上生長單層錫烯卻一直無法實現(xiàn)。
       近日,上海交通大學(xué)物理與天文系錢冬、賈金鋒教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊與張首晟、清華大學(xué)徐勇教授合作,通過將錫原子平鋪在半導(dǎo)體碲化鉍表面上,成功制備出了由錫原子構(gòu)成的厚度小于0.4納米的錫烯薄膜,并利用精確的原位表征技術(shù)證明了他們制備的新材料正是錫烯。

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