自石墨烯誕生以來,二維材料一直是材料研究的核心。與碳類似,硅也可以制成一層蜂窩狀的原子。這種材料被稱為硅烯,它具有一定的粗糙度,因為某些原子會高出其他原子。與由碳構成的超扁平材料石墨烯相比,硅烯表面的不規則會影響其電子性能。
現在,來自巴塞爾大學的物理學家已經能夠精確地確定這種波紋結構。如他們發表于《美國國家科學院院刊》(PNAS)上的報告所述,他們的方法也適用于分析其他二維材料。
在這篇題為《原子力顯微鏡定量測定硅烯的原子屈曲》(Quantitative determination of atomic buckling of silicene by atomic force microscopy)的論文概述中,研究人員提到:
“與平面石墨烯材料相比,大多數二維材料具有明顯的原子屈曲。在外延生長過程中,復雜的結構重組、缺陷和晶界在表面上共存,并伴有不同的波紋,使得使用傳統衍射技術進行精確測定變得困難。”
“為了解決這一問題,我們使用原子力顯微鏡,通過共端針尖和數值計算來揭示結構、局部對稱性和一個屈曲二維系統的典型缺陷。基于與位置相關的力譜,我們提供了一個關于這些階段的屈曲大小的亞埃精度的確切定量結果。這種方法提供了以前所未有清晰度研究其他新興屈曲材料結構和電子性能相互作用的機會。”
這種方法為理解二維材料世界結構與電子特性的關系提供了新的方向。 |