新方法种植Borophene绝缘体

Borophene可能完成的材料科学家,开始为他们的野心,如果一个新亚博网站下载方法,赖斯大学的研究人员可以转化为实践。

亚博网站下载材料理论家鲍里斯Yakobson大米的乔治·r·布朗工程学院的教授和他的团队提出一个方法来合成borophene,硼的2 d版,在某种程度上,可能更容易释放或操纵。

根据集团在美国化学学会期刊的论文ACS Nano,涉及的特殊材料种植六角氮化硼(hBN),绝缘体,而不是传统的金属表面通常用于分子束外延(MBE)。

borophene增长之间的较弱的范德华力和相对惰性hBN更容易移除从衬底材料在应用程序中使用。也允许简单的直接评价borophene从衬底)(没有电浆和光子——也就是说,light-handling——属性,因为不会有金属基质干扰。还援助其电子特性实验,这可能感兴趣的那些研究超导。

Yakobson团队,包括作者和研究生广州机床厂阮和她的同事王绿青白,大米的校友,和研究科学家Ksenia赌注,borophene和hBN atom-level能量的计算。他们发现step-and-plateau hBN衬底鼓励MBE硼原子漂浮在室,成核增长。

像石墨烯,因为hBN鸡平衡六角晶格,其原子排列也允许edge-epitaxial增长新晶体表面形成的。在外延增长的新材料是在一定程度上决定下面的格子。在这种情况下,这种增长会发生相反对高原的一面。

特别是,精确的从头开始计算表明,硼原子有一个“高亲和力”hBN步骤和锯齿形边缘,绕过障碍提出的成核衬底上的任何其他地点。使晶体生长开始在一个坚实的基础。

“步骤在一个表面上是一维实体和硼的亲和力,使步骤1 d成核,这是具有热力学障碍,”押注说。”这是一个破冰船,成核发生几乎barrier-less然后延伸到所需的2 d borophene。”

阮仔细观察后指出,从物理化学的角度来看,困难的部分开始。“最艰难的部分是目前所有的量化值和参数精度最高的,”他说。“为我们的大型结构,涉及到使用相当昂贵和耗时的计算方法。”

生长机制建议研究人员还看看流行的石墨烯作为衬底。他们的计算显示石墨烯固有的晶格能陷阱硼原子或二聚体表面和阻止他们孕育borophene。

Yakobson有着坚实的历史预测硼原子可以做什么,然后看实验室成功地接受了挑战。他希望不最新的理论。

”这个过程看起来很逻辑,这种方式似乎令人信服,我们希望全世界的实验会给它一个尝试,正如前面确实发生在我们命题的合成金属,”他说。“我们感到乐观,但保持我们的祈祷。在实验室意外通常意味着一个幸福的结果,也是一个惊喜,可能是一个障碍不会或期望的。”

Yakobson是卡尔·f·Hasselmann教授材料科学和纳米工程和大米的化学教授。亚博网站下载亚博老虎机网登录美国能源部、基础能源科学(DE-SC0012547)和罗伯特•韦尔奇基金会(c - 15亚博老虎机网登录90)支持这项研究。

来源:https://www.rice.edu/

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