二維晶體

最近英國和俄國的物理學家合作開發出了一種製作二維原子晶體的標準技術，所謂二維原子晶體是指這種晶體僅一個原子那么厚。

基本介紹

• 中文名：二維晶體
• 分類：專有名詞
• 詞性：名詞
• 學科：物理

基本定義

這種晶體從本質上來講更象上一種巨大的二維分子，英國曼徹斯特大學的Andre Geim與來自英國和俄國一所微電子技術學院的合作者共同開發了這一技術。這個技術聽起來很簡單，用一個新鮮的有層狀結構的晶體在另外一個面上摩擦即可得到這種二維結構，就象用粉筆在黑板上寫那樣。然後用微機械裝置剝離後得到的薄片中就存在著這種令人驚奇的二維晶體，這種晶體性質穩定可以用來製造電晶體和感測器。（來源：Proc.Natl.Acad.Sci）

實例發現

Geim和他的同事們最初在一塊較厚的石墨上剝離單層石墨（grahpene）。他們用到了光束、電子束和原子力顯微鏡來分離這種只有一個原子厚的世界上最薄的薄膜。他們還用平版印刷術做過嘗試。直到他們找到了這種簡單而有效的方法，他們還發現這一技術對幾乎所有的具有片層狀結構的材料都一樣適用，因為將每個原子層結合起來的作用力非常微弱。例如他們用這種方法得到了氮化硼和幾種二硫化物還有各種複雜氧化物的二維晶體。他們還發現，這些二維晶體的性質都相當穩定，在室溫下保存了數個星期之久後，其結構和電性質都沒有發生改變。

論文的第一作者Kostya Novoselov說：“數年前人們還在討論二維材料存在的可能性，而今我們制出了穩定的樣本，而且用研究分析了它們的電學、光學和機械特性。我們認為它可以算是不同與金屬、半導體、絕緣體之外的嶄新的一類材料。研究這類物質是一件令人興奮的工作，我們對這種二維材料的所有性質都很感興趣。”這一發現還使有關二維材料的理論模型得以檢驗。這種材料的主要套用包括：製造場效應管、高敏氣體感測器、機電設備和平移馬達等。