100導電性(xìng)能?石墨烯表親錫烯或(huò)已問世
二(èr)維(wéi)材料家族(zú)再迎小鮮肉一枚(méi)。美國科學家近日表示,他們研製出了石墨烯的表親錫原子組成的二維狀物錫烯(xī)。理論預測稱,這種材料或能100導電,研究人員希望盡快證實其優異的電學屬性。不過也有人指出,還需要實驗進一步證實新材料確為錫烯。
2004年石墨烯的橫空出世,引發了科學家們對二維(wéi)材料的廣泛興趣,迄今他們研製(zhì)出了多種二(èr)維材(cái)料,包括矽烯、鍺烯等,這些材料本部份元件主要功能是完成非電學量到電學量的轉化大都擁有優(yōu)異的導電性,但從理(lǐ)論上來說,錫烯更勝一籌。
2013年,斯(sī)坦福大學張守晟的(de)研究團隊發現,單層(céng)錫原子組成的錫烯,可能會成為世界上種能在常溫下達到100導電率的超級(jí)材料,遠勝過近年來炙手可熱的石墨烯。
張守(shǒu)晟表(biǎo)示(shì),錫烯特別合適於保護戶外的石化行業鋼結構建築;另外一種是厚型塗料或是一種拓撲絕緣體,在這種材料內,耐候性較差載荷(hé)子(zǐ)無法到達材料的中心,隻能在邊緣自由移動。因此,材料內的雜質無法阻礙電子(zǐ)的流動,電流不會以熱的形式被浪費,導電率可達100。這意味著,錫(xī)烯或是輸送電流的的高(gāo)速公路。
據英國《自然》雜誌站3道,張守晟團隊(duì)製造出錫烯後卻無法證實(shí)它確為拓撲絕緣體(tǐ)。他解釋說,他們(men)通過讓錫在真空中氣(qì)化,使錫原子漂到由碲化(huà)鉍製成的支撐表麵上製造出(chū)了這種狀物(wù)。盡管碲化(huà)鉍(bì)表麵使二維錫烯晶體得以形成,但也會同錫烯相互作(zuò)用,表現出不適合拓撲(pū)絕緣體的特性。
德國維爾茨堡大學物理學家拉爾夫克萊森認為(wéi),現在還不能(néng)完全確定新材料就是錫烯。理論(lùn)認為,二維錫格應該(gāi)形成(chéng)搭扣蜂窩狀結構,原子交替向上彎(wān)曲形成有波紋的褶皺,張(zhāng)守晟團隊用掃描隧道顯微鏡隻能看到原(yuán)子向上(shàng)的褶皺。不過,張守晟團隊堅(jiān)信他們製造出了搭扣(kòu)蜂窩狀(zhuàng)結構,部分(fèn)因為褶皺之間的距(jù)離(lí)符合理論預(yù)測。
克萊(lái)森表示,需要通(tōng)過X射線衍射對格結構進行直接測量,從(cóng)而確定(dìng)新材料正是錫烯而非錫的其(qí)他組合。