控制2D材料边缘的新方法亚博网站下载

像石墨烯这样的超薄材亚博网站下载料承诺在纳米科学和技术方面进行革命。亚博老虎机网登录瑞典查默斯技术大学的研究人员现在在该领域取得了重要的进步。在最近的一篇论文中自然通讯他们提出了一种使用“魔术”化学物质来控制二维材料边缘的方法。亚博网站下载

“我们的方法使得可以以简单且可扩展的方式控制边缘 - 原子 - 仅使用温和的加热以及丰富的环保化学物质，例如过氧化氢，”查尔默斯理工大学物理学系的博士后研究员，本文的第一作者Battulga Munkhbat说。

亚博网站下载只有单个原子层薄的材料被称为二维或2D材料。最著名的例子是石墨烯以及二硫化钼，即半导体类似物。该领域内的未来发展可能会受益于研究这种材料固有的特定特征 - 它们的边缘。亚博网站下载控制边缘是一个具有挑战性的科学问题，因为与2D材料的主体相比，它们大不相同。例如，在过渡金属二分法中发现的特定类型的边缘（称为TMD，例如上述钼）可以具有磁性和催化性能。

典型的TMD材料具有边缘亚博网站下载，可以存在于两个不同的变体中，称为曲折或扶手椅。这些替代方案是如此不同，以至于它们的物理和化学特性根本不相同。例如，计算预测锯齿形的边缘是金属和铁磁，而扶手椅边缘是半导体和非磁性的。与这些物理特性的这些显着变化相似，人们可以期望锯齿形和扶手椅边缘的化学特性也非常不同。如果是这样，则可能某些化学物质可能会“溶解”扶手椅边缘，而锯齿形的扶手则不受影响。

现在，这种“魔术”化学物质正是Chalmers研究人员所发现的 - 以普通的过氧化氢的形式。起初，研究人员对新结果感到惊讶。

“不仅是一种优势在另一种边缘上占主导地位，而且所产生的边缘非常锋利 - 几乎原子上很清晰。这表明'魔术'化学物质以所谓的自限制方式运行，删除不需要的材料原子原子，最终导致边缘在原子上尖锐的极限处。产生的模式遵循原始TMD材料的晶体学取向，产生美丽，原子上尖锐的六角形纳米结构，”Battulga Munkhbat说。

“非常有趣的发展”

新方法包括标准自上而下的光刻方法与新的各向异性湿蚀刻过程的组合，因此可以在二维材料中创建完美的边缘。亚博网站下载

“这种方法为范德华材料（分层的2D材料）打开了新的和前所未有的可能性。我们现在可以将边缘物理与一种单一材料结合在一起。这是一种极其引人入胜的发展，亚博网站下载查尔默斯物理学系副教授，研究项目领导者蒂莫尔·谢盖（Timur Shegai）说。

这些和其他相关材料通常会引起大量的研究关注，因为亚博网站下载它们在纳米科学和技术中的重要进展，其潜在应用从量子电子到新型的纳米驱动器。亚博老虎机网登录这些希望体现在石墨烯旗舰店，这是欧洲有史以来最大的研究计划，该计划由查尔默斯技术大学协调。

为了使新技术可用于研究实验室和高科技公司，研究人员创立了一家提供高质量原子质TMD材料的初创公司。亚博网站下载研究人员还计划进一步开发这些原子上尖锐的超材料的应用。亚博网站下载

有关出版物的更多信息

纸“具有原子精度的过渡金属二分裂元素超材料”亚博网站下载最近出现在自然通讯。这篇文章由Chalmers物理学系的Battulga Munkhbat，Andrew Yankovich，Andrew Yankovich，Denis Baranov，Ruggero Verre，Eva Olsson和Timur Shegai撰写。

来源：http://www.chalmers.se/en/