研究呼吁努力加快2D材料的大规模生产亚博网站下载

亚博网站下载赖斯大学和宾夕法尼亚大学的材料科学家呼吁集体,全球努力,以快速追踪2D材料等石墨烯和二硫化钼等材料的批量生产。

在线发布的透视文章亚博网站下载材料今天,君议员和同事委员编辑主编为一个焦点,集体努力解决了解决可能清除2D材料大规模生产方式的研究挑战。亚博网站下载

Lou和他的同事Rice材料科学家Min亚博网站下载g Tang, Jing Zhang和Fan Wang与Penn的Vivek Shenoy一起描述了二维材料技术的潜在转变,这种转变可能来自于一个系统的,这是一项社区范围内的努力,旨在绘制二维晶体的形状,这些晶体正在世界各地的实验室中通过一种被称为化学气相沉积(CVD)的过程生长。

“就像自然界中的雪花一样,2D晶体在不同的生长条件下表现出丰富的形态,”他们写道。

绘制这些独特的晶体图案,并在全球数据库中编译这些图案,以及创建每个图案的配方,可以解锁大量的信息用于理解、诊断和控制二维材料生长的CVD过程和环境研究人员写道。

CVD是制造薄膜的常用方法,包括半导体工业中重要的商业材料。亚博网站下载在一个典型的CVD反应中,一个被称为基片的平面材料被放置在一个反应室中,气体以这样的方式流过这个反应室,它们发生反应并在基片上形成一层固体薄膜。

该领域的一个目标是开发计算机软件,可以准确地预测薄膜的性质,该薄膜将在特定条件下混合特定的反应物气体产生。通过对CVD期间发生的物理和化学过程以及存在数十种CVD反应堆格式,不完全了解这种模型是复杂的。

编目CVD实验产生的晶体的形状可以为材料科学家提供有关其综合的重要信息,以及矿物学家基于对自然发生的晶体结构的检查来检索地球史的宝贵线索,娄及同事建议亚博网站下载。

“以美丽的雪花为例,”作者写道。“一个可能会让很多人吃惊的事实是,雪晶体可以有很多种不同的形状,它们的形状取决于形成它们的大气中的温度和水的过饱和度。”

日本科学家Ukichiro Nakaya通过在自然界和实验室中对雪花的广泛观察,开发出了一个名为“中屋图”的图形,以帮助解读雪花中的信息。

通过检查雪花中的形状,看看那些形状的形状位于Nakaya的图中,科学家可以确定产生雪花的精确大气条件,Nakaya诗歌称为“来自天空的一封信”。

受到Nakaya工作的启发,Lou和他的同事们创建了一个类似Nakaya的二维晶体图案图,这些图案是通过CVD产生的,并展示了它和其他形态图是如何用来推断产生每个图案的过程变量的线索,比如气体流速和加热温度。

由于实时成像和自动系统的进步,可以产生晶体结构的大数据集,作者说,“形貌图的发展有真正的潜力成为一种普遍做法,并作为晶体生长的基石。”

Lou, Tang, Zhang和Wang是莱斯大学材料科学和纳米工程系的成员。亚博网站下载亚博老虎机网登录卢是一名教授和副系主任。唐是一名助理教授。张志军是博士后研究员,方舟子是研究生。Shenoy是宾夕法尼亚大学Eduardo D. Glandt校长材料科学与工程的杰出教授。亚博网站下载亚博老虎机网登录

该研究由韦尔奇基金会(C-1716)、美国国家科学基金会(IIP-1539999)和美国能源部(DE-SC0019111)资助。亚博老虎机网登录

来源:https://www.rice.edu/

告诉我们你的想法

您是否有审核,更新或您想要添加此新闻故事的任何内容?

离开你的反馈
提交