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YACOO:石墨烯的同系替代材料——硅烯、锗烯

2015-07-03 来源：转载自第三方

关键词：2D材料；硅烯；锗烯

神奇的石墨烯材料让人眼前一亮，但有些人不满于此，寻求可能在两个维度上进行设计的类似于石墨烯的材料。一个明显的候选者是硅，它位于周期表中碳的正下方，以与碳类似的方式形成化学键，且具有天然带隙，并已广泛用于电子工业。计算表明，不同于石墨烯，原子厚的硅片将具有脊状结构，可能被压扁和拉伸以创建一个可调谐的带隙。但是，像石墨烯，这个“硅烯”（silicene）将比大多数TMDCs的导电速度更快。
理论认为硅烯的二维形式非常活泼，在空气中完全不稳定。因为天然硅只存在一个类似于金刚石晶体的三维形式，也没有类似的碳石墨中发现的分层，就不可能是像其它2D材料一样从晶体撕开。
“人们说，这是疯狂的，并且永远不会成功，”法国埃克斯——马赛大学的物理学家Guy Le Lay说。但由于他多年一直在硅表面生长金属，发现了一个反向制备硅烯的方式——薄片硅原子在金属表面成长，并在2012年取得成功。通过这一努力的鼓舞，Le Lay和其他人继续探索周期表中碳下方的元素。去年，他用类似的技术在金表面上生长出了锗原子的2D网格（锗烯，germanene）。他的下一个目标是stanene：锡原子二维晶格。Stanene应具有的带隙比任何silicene和germanene都大，这将允许其设备在较高的温度和电压下工作。而据预测只是其外侧的边缘可以带电荷，所以它应该具有超强的导电效率。但他也面临着竞争。虽然目前还没有人报道stanene成功生长，有传言中国的研究小组接近于达成这一目标。
来源：x-mol行业资讯
 

 

 


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