通过马特•普伦学士。2019年3月5
小步骤可以产生巨大的差异,科学家们热衷于开发大型晶片的二维(2 d)材料。
赖斯大学的研究人员决定之间的互补性日益六角氮化硼晶体和衬底模仿了互补DNA链中找到。水稻理论支持实验产生了大量的晶片。Ksenia押注(插图)
类和原子一般大小的步骤在一个基板提供的2 d晶体生长化学汽炉统一完美的等级。研究人员最近注意到这个事件,目前,a莱斯大学团队有一个概念,为什么它的工作原理。
水稻材料理欧洲杯足球竞彩论家鲍里斯Yakobson和研究员Ksenia赌注监督施工模拟,揭示类和原子一般大小的步骤在生长表面,或基质,有非凡的能力保持单层水晶岛在协调发展。
如果情况理想,这些岛屿结合在一起形成更大的水晶没有晶界典型二维材料石墨烯的生长通过化学气相沉积(CVD)。欧洲杯足球竞彩保障他们的电子完美和特点,根据不同材料。
水稻出现在提出的理论纳米快报,美国化学学会杂志》上。
研究集中在六角氮化硼(h-BN),又名白石墨烯晶体主要通过CVD生长。晶体成核完美地平的衬底材料在不同的地方,不是本质上相互对齐。
然而,最新实验表明,增长附近的substrates-surfaces看起来平坦但真的有稀疏,自动小步骤可以排队晶体,协助他们加入到一个单一的、统一的结构,在arXiv报道。该报告的合著者和领导者的韩国团队,冯叮,Yakobson实验室的校友和莱斯大学兼职教授。
但实验不显示它是如何工作的,Yakobson说,蜿蜒,显示的步骤略有偏差。
我喜欢比较的机制的数字滤波器,这里提供的原子晶格的离散特性。模拟曲线,山坡上,描述了一个曲折的步骤是非常网格采样和数字化的组成原子的行,将曲线分成直1 d-terrace段。斜率没有帮助,但它不会伤害。令人惊讶的是,这场比赛可以好;像一个精心设计的房子在山上,它站直。理论很简单,虽然花了很多的辛勤工作来计算并确认金属之间的互补匹配模板和h-BN,几乎像A-G-T-C双股DNA。
鲍里斯Yakobson材料理论家欧洲杯足球竞彩,莱斯大学。
是模糊的,为什么晶体融合成一个很好直到模拟通过押注,作者和大米的协助下研究生Nitant Gupta,揭示出h-BN“岛屿”保持一致而成核以及明显的弯曲的步骤。
“附近的表面平坦区域中的步骤略有偏差,“押注说。“它有大露台,但偶尔会有one-atom-high步骤。关键的实验是在一个方向上对齐这些附近的步骤。”
在化学气相沉积,热气体的原子将开发材料流入室,在那里休息在衬底和成核晶体。h-BN原子在表面附近的选择其他骗子的步骤。
他们有这个很好的角落原子将会有更多的邻居,这让他们更快乐。他们试图调整的步骤和成长。但从物理的角度来看,是不可能拥有完美的,自动平步骤。迟早会有小缺口,或缺陷。我们发现在原子尺度,这些缺陷的步骤不阻止h-BN调整h-BN结构维度是互补的。事实上,他们帮助确保co-orientation岛屿。
Ksenia赌注,研究员,莱斯大学。
因为大米实验室演示的步骤1.27埃深(埃是一米的1000000000),征服它的边界生长晶体没有麻烦。
这些步骤是小于原子之间的键长。如果他们更大,像两个埃或更高,它将更多的天然屏障,因此必须仔细调整的参数。
Ksenia赌注,研究员,莱斯大学。
根据模拟,两个岛屿这种方法增长zip毫不费力地在一起。同样,裂缝,蠕变步骤容易治愈的原子之间的债券强劲到足以克服小的距离。
任何方法对二维材料的大规模增长值得追逐一个数组的应用,根据科学家。欧洲杯足球竞彩2 d欧洲杯足球竞彩绝缘h-BN等材料,导电石墨烯,半导体过渡金属dichalcogenides都是全世界科学家深入研究的重点。水稻的科学家希望他们的理论模型直接向大晶体的不同的方式。
Yakobson是卡尔·f·Hasselmann教授材料科学和纳米工程和大米的化学教授。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
这项研究是由美国能源部(DOE)。计算机资源是由国家能源研究科学计算中心,由美国能源部科学办公室,莱斯大学和美国国家科学Foundation-supported达芬奇集群,由研究中心计算和管理采购与赖斯合作肯·肯尼迪信息技术研究所。欧洲杯线上买球