科学家合成一种新的半导体Diamane薄膜

原子上薄的金刚石,也称为Diarmane,是一种二维碳异滴运动,并且由于其潜在的物理性质而引起了相当大的科学兴趣。

然而,以往的研究表明,由于金刚石具有三维晶体结构,所以无法在原始状态下获得原子薄的金刚石薄膜,而且由于悬浮的sp .而使金刚石薄膜薄至单位细胞的厚度时,会缺乏化学稳定性3.债券。

认为具有特定化学基团的表面碳的化学官能化以稳定二维结构,例如表面氢化或氟化,并且还用于这些合成的尝试中的各种基材。但所有这些尝试都改变了钻石电影的组成,也就是说,成功合成原始侨民直到现在,直到现在未实现。

在高压高温条件下调节碳材料的相变过程一直是实现金刚石化的直接方法。亚博网站下载在这里,一个由博士带领的科学家团队。来自HPSTAR(高压科学技术高级研究中心)的柯峰和陈斌利用这种直接方法,即通过压缩机械剥离少层石墨烯的金刚石化,来合成长期追亚博老虎机网登录求的金刚石膜。该研究发表于纳米快报

钻石化过程通常伴随着能量隙的开口,并且由于SP引起的剧烈电阻增加2-SP.3.碳原子间的再杂化。冯科说:“在高压下很难进行少层石墨烯的原位电传输测量。”“然而,使用我们最近开发的基于光刻的微挖技术在金刚石表面上制作膜电极以进行电阻测量,我们能够研究压力诱导的SP2-SP.3.机械剥离石墨烯的光电化转变,层厚在室温下12-双层的层厚度。“

他们的研究表明,通过在室温下压缩三层和较厚的石墨烯可以通过压缩三层器和较厚的石墨烯来合成原始H-···················尼烯“光学吸收表明,H-Dianmane的能隙为2.8±0.3eV,进一步的带结构计算确认了2.7-2.9 eV的间接带隙,”共同第一作者、HPSTAR的博士生张凌空解释道。“与无间隙石墨烯相比,半导体H-Dianmane为碳电子设备提供了令人兴奋的可能性。”

XRD测量表明,几层石墨烯对H-二手转变是逐渐逐渐的结构转变,有助于了解三层子和较厚石墨烯的连续电阻增加和吸光度降低,高于过渡压力。理论计算表明,A(-2110)的H-Diamane在高度高于过渡压力之上的焓稳定性并且具有比其几层石墨烯前体更低的焓。

“就像石墨烯,碳纳米管,富勒烯和其他新型碳异种阶的发现一样,原始副硅的实现代表了材料科学的另一个令人兴奋的成就”亚博网站下载亚博老虎机网登录陈斌博士补充道,高压热处理可能有助于将原始的h-金刚石保存到环境压力,正如高温高压合成压力可淬的h-金刚石方法所建议的那样。金刚石的保存和工业应用仍然面临挑战。”

更多信息:“用压缩合成原子薄六方钻石”Nano。2020, 20,8,5916 -5921。

来源:http://hpstar.ac.cn/

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