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我國(guó)成功研制二維金屬 厚度僅發(fā)絲直徑20萬(wàn)分之1

作者: 時(shí)間:2025-03-17 來(lái)源:中時(shí)電子報(bào) 收藏

央視新聞客戶端13日?qǐng)?bào)道,中國(guó)科學(xué)院物理研究所科研團(tuán)隊(duì),近期成功研制出厚度僅為頭發(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)大面積材料的制備,開(kāi)創(chuàng)了研究新領(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。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/202503/468180.htm

該科研成果于北京時(shí)間3月13日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

報(bào)道稱,日常生活中見(jiàn)到的材料都是三維(3D)的,也就是具有一定長(zhǎng)度、寬度、高度,但如果把一個(gè)維度抹平,那就是二維(2D)材料。 例如一本書(shū)就具有長(zhǎng)寬高,而二維材料就像是從這本書(shū)上單獨(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。 在科學(xué)界,真實(shí)的二維材料就是厚度為單個(gè)原子或者少數(shù)幾個(gè)原子的材料,一般厚度僅僅是一張A4紙的百萬(wàn)分之一。

如何把金屬材料也能做得這么薄呢? 這在科學(xué)界極具挑戰(zhàn)性。 中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員張廣宇帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),發(fā)展了原子級(jí)制造的范德華擠壓技術(shù)。 這種技術(shù)采用的壓砧是原子級(jí)平整、表面無(wú)懸掛鍵的材料。

科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)將金屬熔化并利用團(tuán)隊(duì)前期制備的高品質(zhì)單層二硫化鉬范德華壓砧擠壓,實(shí)現(xiàn)了原子極限厚度下,鉍、錫、鉛等的普適制備。 二維金屬的實(shí)現(xiàn),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。

據(jù)悉,通過(guò)范德華擠壓技術(shù)制備的二維金屬上下,均被單層二硫化鉬封裝,具有非常好的環(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,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。

陸造出發(fā)絲厚度二十萬(wàn)分之一單原子層新金屬。 圖為范德華擠壓技術(shù)制備二維金屬的過(guò)程示意圖。 (央視)



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