控制在二维晶体物质的性质

控制在二维晶体物质的性质

通过创建二维晶体中的原子链,宾夕法尼亚州立大学的研究人员相信他们发现了控制的方向与所涉问题在遥感、 光电子学和下一代电子产品的应用程序 (”原子薄条纹在过渡金属 dichalcogenide 单分子膜中的自发形成”) 两个和三个二维晶体材料性能的方式。

是否合金具有随机排列的原子或者命令可以有很大的影响,对材料的性能。本文在新在线发表在纳米快报,纳西姆 • 阿莱姆的材料科学和工程和同事宾夕法尼亚州立大学助理教授采用模拟和扫描透射电子显微镜成像以确定序合金钼、 钨、 硫原子结构的组合。他们确定可用硫量波动是负责的钼或钨原子链的创造。

电子显微镜图像的钨 (W) 和钼 (Mo) 针对艺术代表的 WxMo1 — — xS2 在衬底上的三角单层雪花序原子

钨 (W) 和钼 (Mo) 针对艺术代表的 WxMo1 — — xS2 在衬底上的三角单层雪花序原子电子显微镜图像。(阿明阿齐兹和安德烈 · 科勒/宾夕法尼亚州立大学)

“我们发现如何链形式在二维合金由于波动所特定的前体,在这种情况下硫,”阿莱姆说。”通常情况下,当我们将不同元素的原子相结合,我们不知道如何控制原子将去哪里。但我们发现一种机制来顺序给原子,依次介绍了控制性能,不仅热运输,正如在这项工作,但在其他合金的情况下也电子、 化学或磁性质情况。如果你知道机制,您可以应用它来安排在种类繁多的合金在 2D 晶体中原子的全元素周期表。”

在钼、 钨、 硫合金,他们表明电子的性质都是一样的在每一个方向,但他们使用模拟预测的热输运性质是较小的垂直于链或条纹。

“我们不知道为什么这种晶体形成有序的结构,所以我们的工作与我的同事博士 Vin 瑞斯了解订单导致这种晶体的物理机制。阿莱曼说,我们的计算显示,这一在第三个元素,硫,这确定链的形成,波动”。

文森特 · 瑞斯、 杰出的物理学教授和教授的化学和材料科学与工程世卫组织制定的理论理解的现象,说,”虽然内部的鳞片是漠不关心是否钼或钨占有任何站点在晶体点阵,生长晶体的边缘并关心︰ 取决于多少硫是可用在给定位置边缘会愿意 100%钼或 100%钨。所以随硫的可用性随机在成长过程中,系统交替放倒一排排的钼或钨。我们认为这可能是一个一般的机制,在二维材料中创建条纹状结构”。

是博士学位候选人阿莱姆的组和纳米快报论文的主要作者,阿明 · 阿齐兹产生在干成像和光谱表明,精细的原子结构的合金样品及电子性质。

阿齐兹说:”当我们能够直接图像本构的一种物质的原子,看到在原子层面的他们如何与对方进行交互并试图理解这种行为的起源时,我们可以潜在地创造新材料与不寻常的特性,已根本不存在,”。

毛里西奥 · Terrones 的物理学教授,率领由此序合金样品汽化的所有三个元素,称为前体,在高温下的粉末。

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