Skoltech能源科学技术中心(CEST)的科学家开发了一种在压力下建模2D材料行为的方法。欧洲杯线上买球欧洲杯足球竞彩该研究将有助于基于硅或其他2D材料创建压力传感器。欧洲杯足球竞彩该论文发表在ACS纳米杂志。
硅被认为是石墨烯的硅类似物,是硅的二维同素异素。在正常状态下,散装硅是具有钻石晶体型结构的半导体。当将其缩小到一层或几层时,其特性会发生巨大变化。但是,尚无可能在高压下研究2D材料的电子特性的变化。欧洲杯足球竞彩
来自俄罗斯,意大利,美国和比利时的科学家已经开发了一种理论研究方法,该方法依靠量子化学来研究使用硅在压力下2D材料的电子特性。欧洲杯足球竞彩
与在3D和2D状态下都稳定的碳相反,硅硅是亚稳态且易于与环境相互作用的。
“硅是其庞大状态的半导体,是2D状态的金属。理论上对单层和多层硅的性质进行了广泛的研究。由于相邻硅原子之间的相互作用,硅烯是瓦楞而不是平坦的。压力的增加应使硅硅扁平并改变其特性,但是尚无法通过实验研究这种影响,”Skoltech研究科学家Christian Tantardini解释说。
在大多数情况下,用于沿正常轴施加压力的实验工具同时在2D材料的平面内方向上产生压缩。因此,所得的测量几乎不准确,因此现在建模似乎是唯一合理的方法。
“在我们的情况下,一种新的理论方法是唯一的解决方案。由于仅沿着一个方向施加压力,我们模拟了材料的压缩,并试图找出电子结构变化的原因是什么,硅的排列是什么原子及其在不同压力下的杂交,以及为什么层变平的原因”Skoltech高级研究科学家Alexander Kvashnin评论。
在压力下,准确预测硅或其他2D材料的行为将使硅成为压力传感器的有前途的候选者。欧洲杯足球竞彩当放置在传感器内时,硅烯可以根据材料对压缩的响应来帮助确定压力。例如,可以使用这种传感器,例如,在钻孔钻机中,对压力控制的要求很高,以增加钻孔力而不会损坏设备。2020欧洲杯下注官网
“我们在建模研究中使用硅烯来测试该方法,该方法也可以适用于其他2D材料,包括在零压力下已广泛制造和使用的更稳定的材料,”欧洲杯足球竞彩Skoltech的客座教授Xavier Gonze说,比利时的Catholique de Louvain大学教授。
Skoltech是位于俄罗斯的一所私立国际大学。Skoltech于2011年与马萨诸塞州理工学院(MIT)合作成立,正在培养科学,技术和商业领域的新一代领导者,正在研究突破领域的研究,并正在促进技术创新,目的是解决解决方案。欧洲杯线上买球面对俄罗斯和世界的关键问题。Skoltech专注于六个优先领域:数据科学和人工智能,生命科学,高级材料和现代设计方法,能源效率欧洲杯线上买球,光子学和量子技术以及高级研究。欧洲杯足球竞彩