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我國(guó)造出二維金屬材料 開(kāi)創(chuàng)研究新領(lǐng)域

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2025-03-13 15:16:51  百家號(hào)

中國(guó)科學(xué)院物理研究所的科研團(tuán)隊(duì)近期成功研制出一種厚度僅為頭發(fā)絲直徑二十萬(wàn)分之一的單原子層金屬，這是國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)大面積二維金屬材料的制備，開(kāi)創(chuàng)了二維金屬研究的新領(lǐng)域,。這種材料未來(lái)可以為超微型低功耗晶體管,、透明顯示等領(lǐng)域帶來(lái)技術(shù)革新。該科研成果已于北京時(shí)間3月13日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表,。

在日常生活中,，人們見(jiàn)到的材料都是三維的，具有長(zhǎng)度,、寬度和高度,。而二維材料則像是從一本書(shū)中單獨(dú)撕下來(lái)的一頁(yè)紙，看上去只有長(zhǎng)和寬,，厚度在肉眼看來(lái)幾乎為零,。科學(xué)界定義的真實(shí)二維材料是厚度為單個(gè)原子或少數(shù)幾個(gè)原子的材料,，通常厚度僅為一張A4紙的百萬(wàn)分之一,。

如何將金屬材料制成如此薄的程度，在科學(xué)界是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的課題,。中國(guó)科學(xué)院物理研究所張廣宇研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種名為范德華擠壓的技術(shù),。這項(xiàng)技術(shù)采用原子級(jí)平整且表面無(wú)懸掛鍵的材料作為壓砧，通過(guò)將金屬熔化并利用高質(zhì)量單層二硫化鉬范德華壓砧進(jìn)行擠壓,，實(shí)現(xiàn)了鉍,、錫,、鉛等二維金屬的普適制備。這一成果超越了當(dāng)前二維范德華層狀材料體系,，補(bǔ)充了二維材料家族的一大塊拼圖,。

通過(guò)范德華擠壓技術(shù)制備的二維金屬上下均被單層二硫化鉬所封裝，具有很好的環(huán)境穩(wěn)定性,。這項(xiàng)研究成果有望開(kāi)創(chuàng)二維金屬研究的新領(lǐng)域,，并為超微型低功耗晶體管、高頻器件,、透明顯示,、超靈敏傳感探測(cè)、極致高效催化等眾多領(lǐng)域帶來(lái)技術(shù)革新,。

(責(zé)任編輯：張小花 TT1000)
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