8x8ⅹ华人永久免费视颍,中文字幕高清在线中文字幕,高清无码午夜福利在线观看,精品国产人成亚洲区

歡迎來(lái)到化學(xué)加!萃聚英才,共享化學(xué)!化學(xué)加,加您更精彩!客服熱線:400-8383-509

Science 金屬所發(fā)現(xiàn)二維層狀MoSi2N4材料家族

來(lái)源:中科院金屬所      2020-08-07
導(dǎo)讀:8月7日,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Science》在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院金屬研究所沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家研究中心先進(jìn)炭材料研究部在新型二維材料方面的最新進(jìn)展“Chemical vapor deposition of layered two-dimensional MoSi2N4 materials”。

圖1. CVD生長(zhǎng)二維層狀MoSi2N4

  以石墨烯為代表的二維范德華層狀材料具有獨(dú)特的電學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等性質(zhì),在電子、光電子、能源、環(huán)境、航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前廣泛研究的二維層狀材料,如石墨烯、氮化硼、過(guò)渡金屬硫族化合物、黑磷烯等,均存在已知的三維母體材料。探索不存在已知三維母體材料的二維層狀材料,可極大拓展二維材料的物性和應(yīng)用,具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。 

  2015年,沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家研究中心任文才、成會(huì)明團(tuán)隊(duì)發(fā)明了雙金屬基底化學(xué)氣相沉積(CVD)方法,制備出了多種不同結(jié)構(gòu)的非層狀二維過(guò)渡金屬碳化物晶體,如正交Mo2C、六方WC和立方TaC,并發(fā)現(xiàn)超薄Mo2C為二維超導(dǎo)體(Nature Materials, 2015)。然而受表面能約束,富含表面懸鍵的非層狀材料傾向于島狀生長(zhǎng),因此難以得到厚度均一的單層材料。 

圖2. 二維層狀MoSi2N4的結(jié)構(gòu)表征

  該團(tuán)隊(duì)最近研究發(fā)現(xiàn),在CVD生長(zhǎng)非層狀二維氮化鉬的過(guò)程中,引入硅元素可以鈍化其表面懸鍵,從而制備出一種不存在已知母體材料的全新的二維范德華層狀材料MoSi2N4,并獲得了厘米級(jí)單層薄膜。單層MoSi2N4包含N-Si-N-Mo-N-Si-N 7個(gè)原子層,可以看成是由兩個(gè)Si-N層夾持單層MoN(N-Mo-N)構(gòu)成。采用類似方法,還制備出了單層WSi2N4。 

圖3. 二維層狀MoSi2N4的原子結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)、及光學(xué)、電學(xué)和力學(xué)性質(zhì)

  在此基礎(chǔ)上,他們與金屬所陳星秋研究組和孫東明研究組合作,發(fā)現(xiàn)單層MoSi2N4具有半導(dǎo)體性質(zhì)(帶隙約1.94 eV)和優(yōu)于MoS2的理論載流子遷移率,還表現(xiàn)出優(yōu)于MoS2等單層半導(dǎo)體材料的力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性;并通過(guò)理論計(jì)算預(yù)測(cè)出了十多種與單層MoSi2N4具有相同結(jié)構(gòu)的二維層狀材料,包含不同帶隙的半導(dǎo)體、金屬和磁性半金屬等。 

圖4. 理論預(yù)測(cè)的二維層狀MoSi2N4材料家族

  該工作不僅開拓了全新的二維層狀MoSi2N4材料家族,拓展了二維材料的物性和應(yīng)用,而且開辟了制備全新二維范德華層狀材料的研究方向,為獲得更多新型二維材料提供了新思路。 

  該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委杰出青年科學(xué)基金、重大項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院從0到1原始創(chuàng)新項(xiàng)目、先導(dǎo)項(xiàng)目以及國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等的資助。  


聲明:化學(xué)加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認(rèn)同其觀點(diǎn)或證實(shí)其描述。若有來(lái)源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請(qǐng)作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時(shí)更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn

<蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链>