新的可靠的方式测试石墨烯和其他二维材料的质量欧洲杯足球竞彩

石墨烯和其他single-atom-thick物质是一类不知道材料,与世界各地的研究人员调查他们的电子属性潜在应用等众多技术的太阳能电池,新型半导欧洲杯足球竞彩体、传感器、和能源存储。

最大的挑战这些单层或二维材料的设计为他们所有的无数潜在的使用是需要一个原子一个完美和一致性,可以困难和艰苦的实现在如此微小的范围内,欧洲杯足球竞彩和难以评估。

“我们正试图在组装这些材料比自然更聪明,”欧洲杯足球竞彩资深科学家Michael c . Tringides表示美国能源部的艾姆斯实验室和爱荷华州立大学的物理教授,他研究二维材料的独特性能和金属上生长的石墨烯,石墨等碳涂层表面。欧洲杯足球竞彩”,为此,我们迫使原子组装的方式他们通常不会。领域的主要挑战之一是可靠地生产高质量石墨烯和其他材料。”欧洲杯足球竞彩

Tringides Ames实验室和其他科学家已经发现和证实了一个方法可以作为一个简单但是可靠的方式测试石墨烯和其他二维材料的质量。欧洲杯足球竞彩它利用背景非常广泛的表面电子衍射,命名为Bell-Shaped-Component (BSC)强烈相关一致的,或“完美”石墨烯。

理解的相关性对可靠的质量控制二维材料在生产环境中。欧洲杯足球竞彩

“这一发现挑战传统智慧,但是这一奇怪现象之间的相关性和高质量的石墨烯是毋庸置疑的。在实际应用中,我们看到它扩展到其他高利率的二维材料,类似于石墨烯在类似的统一的一层,”欧洲杯足球竞彩Tringides说。

去年,艾姆斯实验室研究人员发现通过低能电子衍射,物理学中常用的技术来研究固体材料的表面的晶体结构,广泛的衍射模式是一个指标,可靠地演示了一个二维材料的高质量。欧洲杯足球竞彩高质量石墨烯的特征,本质上是潜伏在后台,并已发表的研究,因为它是忽略了什么是公认的完全相反的衍射研究——只有锋利,明亮的衍射斑点应该存在。因为这发现是违反直觉的,进一步的研究需要在不同的实验条件下,要理解平衡计分卡的起源,Tringides说。

首先,科学家们通过退火石墨烯增长,或加热,通过一系列的高温,和比较的增长BSC衍射以及其他的增长、尖锐的衍射斑点的公认指标。广泛的衍射的演变背景密切反映的更清晰点,证明它们是相关的。其次,然后尝试用沉积金属原子(在本例中)镝在石墨烯的表面和下面。称为夹层,这种沉积过程的方法之一是科学家可以定制2 d特定功能的材料。欧洲杯足球竞彩在第二个实验中,科学家测量了平衡计分卡在夹层的增长——弱当金属原子无序,然后增加随着金属原子吸附到石墨烯和衬底之间,建立一个统一的层。因此,虽然二元同步通信不是教科书衍射图样,其原因是量子力学教科书——电子挤进一层,他们的波向量必须传播,创造广泛的衍射图样。

研究更加深入的探讨“高层均匀的二维材料从广泛的功能表面电子Di-raction展示了令人惊讶的是,“欧洲杯足球竞彩由s . Chen m·冯·Hoegen角p·a·泰尔a·卡明斯基b . Schrunk t . Speliotis e·h·康拉德和m . c . Tringides;并发表在物理化学快报》杂志上。

艾姆斯实验室是美国能源部科学办公室国家实验室由爱荷华州立大学。欧洲杯线上买球艾姆斯实验室创建创新的材料、技术和能源解决方案。欧洲杯足球竞彩我们用我们的专业知识,独特的能力和跨学科的合作来解决全球问题。

艾姆斯支持的实验室是美国能源部科学办公室。欧洲杯线上买球科学的办公室是在物理科学基础欧洲杯线上买球研究的最大支持者在美国,和正在努力解决一些最紧迫的挑战。有关更多信息,请访问https://energy.gov/欧洲杯线上买球science。

来源:https://www.ameslab.gov/