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新型二维层状质料家族“添丁”,具有紧张科学意义和实用价值

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-08-28  浏览次数:1
核心提示:原标题:新型二维层状质料家族“添丁”,具有紧张科学意义和实用价值记者从中国科学院金属研究所获悉,沈阳
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原标题:新型二维层状质料家族“添丁”,具有紧张科学意义和实用价值

记者从中国科学院金属研究所获悉,沈阳质料科学国度研究中心先进炭质料研究部在新型二维质料方面取得新进展,制备出厘米级单层薄膜二维MoSi2N4质料。该研究结果日前在《科学》杂志在线刊发。

目前遍及研究的二维层状质料如石墨烯、氮化硼等,均存在已知的三维母体质料。探索不存在已知三维母体质料的新型二维层状质料,可极大拓展二维质料的物性和应用,具有紧张的科学意义和实用价值。

2015年,中科院金属所沈阳质料科学国度研究中心任文才、成会明团队发明了双金属基底化学气相沉积(CVD)要领,制备出多种差别结构的非层状二维过渡金属碳化物晶体,并发明了超薄Mo2C为二维超导体。然而受外貌能束缚,富含外貌悬键的非层状质料倾向于岛状生长,因此难以得到厚度均一的单层质料。

此次沈阳质料科学国度研究中心先进炭质料研究部的研究团队发明,在CVD生长非层状二维氮化钼的历程中,引入硅元素可以钝化其外貌悬键,制备出一种不存在已知母体质料的全新的二维范德华层状质料MoSi2N4,并得到了厘米级单层薄膜。单层MoSi2N4包罗N-Si-N-Mo-N-Si-N共7个原子层,可以看成是由两个Si-N层夹持单层MoN组成。接纳类似要领,研究团队还制备出了单层WSi2N4。

在此基础上,该研究团队与中科院金属所陈星秋研究组和孙东明研究组互助,发明了单层MoSi2N4具有半导体性子和优于MoS2的理论载流子迁移率,体现出优于MoS2等单层半导体质料的力学强度和稳定性,并通过理论计算预测出了10多种与单层MoSi2N4具有相同结构的二维层状质料,包罗差别带隙的半导体、金属和磁性半金属等。

该研究开拓了全新的二维层状MoSi2N4质料家族,拓展了二维质料的物性和应用,也开发了制备全新二维层状质料的研究偏向。

(原标题:新型二维层状质料家族再“添丁”)

 
 
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