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          100導電性能?石墨烯表親錫烯或已問世

          二維材料家族再迎小鮮肉一枚。美國科學家近日表示,他們研制出了石墨烯的表親錫原子組成的二維狀物錫烯。理論預測稱,這種材料或能100導電,研究人員希望盡快證實其優異的電學屬性。不過也有人指出,還需要實驗進一步證實新材料確為錫烯。

          2004年石墨烯的橫空出世,引發了科學家們對二維材料的廣泛興趣,迄今他們研制出了多種二維材料,包括硅烯、鍺烯等,這些材料本部份元件主要功能是完成非電學量到電學量的轉化大都擁有優異的導電性,但從理論上來說,錫烯更勝一籌。

          2013年,斯坦福大學張守晟的研究團隊發現,單層錫原子組成的錫烯,可能會成為世界上種能在常溫下達到100導電率的超級材料,遠勝過近年來炙手可熱的石墨烯。

          張守晟表示,錫烯特別合適于保護戶外的石化行業鋼結構建筑;另外一種是厚型涂料或是一種拓撲絕緣體,在這種材料內,耐候性較差載荷子無法到達材料的中心,只能在邊緣自由移動。因此,材料內的雜質無法阻礙電子的流動,電流不會以熱的形式被浪費,導電率可達100。這意味著,錫烯或是輸送電流的的高速公路。

          據英國《自然》雜志站3道,張守晟團隊制造出錫烯后卻無法證實它確為拓撲絕緣體。他解釋說,他們通過讓錫在真空中氣化,使錫原子漂到由碲化鉍制成的支撐表面上制造出了這種狀物。盡管碲化鉍表面使二維錫烯晶體得以形成,但也會同錫烯相互作用,表現出不適合拓撲絕緣體的特性。

          德國維爾茨堡大學物理學家拉爾夫克萊森認為,現在還不能完全確定新材料就是錫烯。理論認為,二維錫格應該形成搭扣蜂窩狀結構,原子交替向上彎曲形成有波紋的褶皺,張守晟團隊用掃描隧道顯微鏡只能看到原子向上的褶皺。不過,張守晟團隊堅信他們制造出了搭扣蜂窩狀結構,部分因為褶皺之間的距離符合理論預測。

          克萊森表示,需要通過X射線衍射對格結構進行直接測量,從而確定新材料正是錫烯而非錫的其他組合。

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