权威国防科技信息门户
国防科技大数据智能情报平台
生产力促进中心会员招募
国防科技生产力促进中心
国外国防科技文献资料快报
公告:
国防科技生产力促进中心网上会员入会邀请函   国防科技工业准入渠道、申办程序取证务实培训班通知   DSTI推出国防军工单位电子邮件服务,特别优惠中   DSTIS国防军工信息资源内网服务系统2013年征订开始   下载黄页企业会员登记表 成为国防科技信息网会员  
瑞士研究人员发明出二维材料鉴别新方法
2018-03-07


[据美国固态技术网站201836日报道]材料,只包含几层原子,将成为纳米技术的未来。它们带来了潜在的新应用,能够被用于小型化、高性能、节能型的电子器件。二维材料在15年前被发现,但目前为止只有几十种该类材料被合成出来。现在,由于瑞士洛桑联邦理工学院的材料理论与仿真实验室(THEOS)开发出的一种方法,许多更有希望的二维材料也能被鉴别出来。该成果最近被发表在《自然纳米技术》期刊上,并成为该刊物的封面标题。



首类被分离出来的二维材料是石墨烯,于2004年实现,这项成果使其研究人员获得了2010年的诺贝尔奖。这标志着电子技术开始进入全新的时代,因为石墨烯不但重量轻、透明、富有弹性,而且还是一种电的优良导体。这为通往光伏和光电技术等大量新应用领域开辟了途径。



THEOS实验室研究人员、该研究的第一作者尼古拉斯·慕内表示:“为了找到具有类似性质的其他材料,我们重点研究了剥离方法的可行性,但是我们采用的是数字化方法,而不是诺贝尔奖获得者所采用的在石墨上粘胶条,看看是否可以将石墨剥离的方法。”



分析了10万余种材料



研究人员开发出一种算法,用于检测和仔细分析记录在外部数据库中超过10万种三维材料的结构。在此基础上,研究人员创建了一个包含大约5600种可能二维材料的数据库,其中1000余种含有特别有发展前途的特性。换而言之,他们为纳米研究专家创建一座宝库。



为了建立这个数据库,研究人员采用了一种循序渐进的消除步骤。首先,他们识别出由分离层状结构构成的所有材料。随后,研究人员进一步研究材料的化学成分,并计算将层状结构分离所需要的能量,主要关注不同层的原子相互作用比较弱的材料,其中一些材料的层与层之间通过范德华力相互结合。



大量备选二维材料



在最初确定的约5600种材料中,研究人员挑出约1800种结构有望被剥离的,包括1036种特别柔易被剥离的材料。这代表今天已知的可能二维材料的数量有了相当程度的增加。随后,研究人员选取了258种最有希望的材料,根据其磁性、电子、机械、热和拓扑性质加以分类。



研究人员开发了名为AiiDA的软件,它描述了每一种材料在工作流程中被发现的计算过程,并存储了每个阶段计算的全部出处。通过这一软件可以重新生成上述研究人员的计算过程。如果没有该软件,合并和处理不同类型的数据将极为困难。发现新型二维材料的工作流程是面向公众的,世界上的任何人都可以重复相关二维材料的计算,也可以将其应用到任何新型材料中去,以发现它是否可以被剥离。(工业和信息化部电子第一研究所
 王巍)



相关新闻

DSTIS 国防科技工业信息服务系统
中国核科技信息与经济研究院 中国航天工程咨询中心 中国航空工业发展研究中心
中国船舶工业综合技术经济研究院 中国船舶信息中心 北方科技信息研究所 工业和信息化部电子科学技术情报研究所
DSTI简介 | 大事记 | 网站动态 | 产品介绍 | 广告服务 | 客户服务 | 联系方式 | 共建单位 | 合作媒体  
国防科技信息网 dsti.net © 2006 - 2018 版权所有 京ICP备10013389号