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2D材料

2D材料

Perovskites单一晶体单位厚立体

08 Jun 2019 安娜德明
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一个低放大的平面图,一个双单元特罗德的STO膜的HAADF图像转移到多孔碳TEM网格。 (信用: 自然)

根据中国南京大学的研究人员和美国内布拉斯加州大学,欧文大学,在美国,佩洛夫斯基斯可能是下一个获得完整2D改造的下一个材料。尽管 之前的工作 其他研究人员建议,研究人员引导的,由其他研究人员建议将佩罗夫斯基特的结晶晶格坍塌在厚度小于五个晶格单元的薄膜中 彭王,岳峰聂 小青泛 现在在单位单位细胞层中制造了佩洛夫斯基钛矿。

普通读者 物理世界  已经熟悉佩洛夫斯,特别是在我们对太阳能电池和LED的光电器件的覆盖范围内,因为近年来,使用这些材料的装置的效率飙升。它们是一类带有公式ABX的材料3,其中A和B是金属,X通常是氧气,它们存在于多种晶体结构中,包括菱面膜,四方,正交,单岩和三级相。

Perovskite研究已经鉴定了许多有吸引力的性质,包括高温超导,巨磁阻,Mott金属 - 绝缘体转变和多重性,并且对鉴定材料中的2D形式的新行为的可能性已经很高。然而,研究人员最近的研究表明了对佩罗夫斯克莱茨的薄膜的实际限制。

精致但稳定

为了孤立薄钙钛矿层王,聂和潘遵循相同的程序,最近在美国斯坦福大学的哈罗德y.hwang在美国领导的其他实验中得到了成功。他们在牺牲水溶性SR层上生长了钙钛矿3AL. 2O6 (SAO)然后将SAO溶解留下一个独立的钙钛矿,然后可以转移到包括硅和多孔碳的各种其他基材。

当由王某领导的团队,聂·潘使用TEM使用所选区域电子衍射(SAED)和平面图和横截面高角度环形暗田(HAADF)成像,与原子分辨率成像进行特征能够确认单晶相,即使在薄膜中也只是单晶单元厚。他们还注意到的是,电影很容易被电子束损坏,因此不可能在单层样品上测量。然而,其他没有损坏样品的测量足以他们得出他们的结论。

研究人员生产了SRTIO的独立电影3 (sto)非极性氧化物,和bifeo3,它具有指向散装中的菱形晶格的细胞的大型铁电偏振。在其超薄的STO薄膜中,它们观察到与石墨烯中看到的那些相似的涟漪,突出显示,而在散装中脆弱的同时,可以有用于柔性机械性能的电子应用的范围。他们对BFO膜的测量显示出从菱面相相的相转变,因为当分离时它们被长到四方相的相位。

 “作为石墨烯有用“

隔离其他2D材料–如石墨烯和过渡金属二均甲基化物–透露了丰富的物理和技术潜力,从这些材料在散装中没有明显。这些2D材料的性质在很大程度上是 sp 轨道电子相互作用。相比之下,到目前为止,许多吸引佩洛夫斯兴趣的属性都是由于他们的强烈互动而产生 d 轨道电子,所以有很高的希望,隔离2D钙质将无法在之前未观察到的材料行为。

“我们预计在发现非传统的2D相关量子阶段,2D Perovskite氧化物可能变得可用作石墨烯,”在其报告中结束王,聂和平底锅。它们突出了双层石墨烯中的曲折的超导特性,该石墨烯的一系列研究发起了一系列的研究,并补充说未对准的钙钛矿床单的行为仍有待探索。 “将任何结晶独立钙钛矿薄膜转移到硅或其他半导体晶片上的能力可能使得能够在常规半导体中直接掺入具有强烈相关的性能,为新一代多功能电子设备铺平道路。”

报告了完整的详细信息 自然。

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