研究解决长期争议范德瓦耳斯材料的能隙

此前备受争议的能隙值的范德瓦耳斯材料——三溴化铬——据报道基于各种光学测量。怀俄明大学的教员和他的研究团队利用扫描隧道显微镜和光谱测量,清楚地揭示出一个小得多的能隙值和解决争议。

“我们的结果解决了长期争论的一个重要物质财产——材料的能隙,”后说钱教授,副教授在威斯康辛大学物理学和天文学。“我们的扫描隧道显微镜和光谱测量数据清楚地表明,能源缺口大约是0.3电子伏特(eV),这是小得多比光学测量的方法,范围从1.68到2.1 eV。”

钱教授说,他的团队的数据进一步解释这些以前的光学测量的转换从各种传导和价带的特性,而不是检测材料的能隙。

范德瓦耳斯材料是由强烈结合二亚博网站下载维层绑定在第三维度通过较弱的范德华力。例如,石墨是一种范德瓦耳斯材料广泛用于工业的电极,润滑剂、纤维、热交换器和电池。层间范德华力的性质允许研究人员使用透明胶带剥离层到原子厚度。

简是一篇论文的通讯作者,标题“小能源缺口透露CrBr3扫描隧道谱,”这是发表在12月8日物理化学化学物理国际期刊的出版前沿原创作品在物理化学、化学物理和生物物理化学。这篇论文已经被选为《华尔街日报》的“热的文章yabo214,”以最热门的工作发表在一个主题集合物理化学化学物理。这项工作也将出现在即将到来的印刷版的封面外。

从尼泊尔Dinesh Baral,华盛顿大学研究生,论文的主要作者。他完成了扫描隧道显微镜和光谱测量的实验工作,和数据分析。其他研究人员也造成了纸Jifa田助理教授,教授尤里Dahnovsky Jinke唐,从威斯康辛大学的教授兼系主任,所有物理学和天文学。

研究生参与研究包括Zhuangen福王,亚伦,来自中国;Uppalaiah Erugu、印度;Rabindra Dulal和Narendra Shrestha,尼泊尔;和安德烈•Zadorozhnyi俄罗斯。

自2004年首次分离出石墨烯——自动薄石墨,各种范德瓦耳斯金属材料属性,半金属、半导体、绝缘体和超导体。亚博网站下载磁范德瓦耳斯材料直到2017年才加入石墨烯家族。亚博网站下载

铬trihalides是一个家庭的关键范德瓦耳斯磁性材料和被用来探索潜在的自旋电子应用,电子的磁矩是用于计算和信息存储,而不是利用电子的电亚博网站下载荷属性常规电子产品。

由于范德华材料有很弱的层间的相互作用和相对强亚博网站下载的intralayer atom-to-atom结合,这可以让科学家去皮和堆栈材料在原子厚度的任意组合。

“这剥落的范德瓦耳斯材料就像剥洋葱皮,但在原子层面上,“亚博网站下载Baral解释道。

扫描隧道显微镜和光谱学是一种能够测量原子分辨率的图像的成像工具,随着规模的电子性质。三溴化铬片去皮从大部分晶体到自动薄厚度和转移到导电衬底,如高定向热解石墨,研究。

三溴化”的理解的能隙铬解决现有的科学界争论,”简说。”这也是更好地控制自旋电子学的关键设备涉及铬三溴化”。

研究结果将为研究人员更好地理解这一重要材料应用于自旋电子学和量子材料,简说。亚博网站下载

“亚博网站下载材料属性等潜在的应用在工程减少电子和自旋电子元件的大小对原子水平,”他说。

这个项目是由美国能源部,办公室基本能源科学、材料科学和工程的划分,EPSCoR(建立项目刺激竞争研究)。亚博网站下载亚博老虎机网登录Baral由能源研究生助理奖学金支持来自威斯康辛大学的教务办公室。

来源:http://www.uwyo.edu/

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