【Внутрикристаллическая характеристика двумерных материалов】ACS Nano: в Чжэцзянском университете с помощью механического утончения получены двумерные материалы из однокомпонентных металлов
Дата публикации:
2023-08-01
Двумерные (2D) материалы благодаря своей атомарно тонкой структуре обладают особыми физическими и химическими свойствами. Однако создание двумерных материалов, состоящих из атомов одного элемента, по‑прежнему остаётся сложной задачей.
Двумерные (2D) материалы благодаря своей атомарно тонкой структуре обладают особыми физическими и химическими свойствами. Однако создание двумерных материалов, состоящих из атомов одного элемента, по‑прежнему остаётся сложной задачей.
Недавно исследовательские группы академика Чжана Цзэ и научного сотрудника Ван Цзянвэя из Чжэцзянского университета совместно с профессором Тином Чжу из Технологического университета штата Джорджия и научным сотрудником Ду Куй из Института металлов Китайской академии наук сообщили о разработке технологии обработки золотых тонких плёнок и получения независимых двумерных золотых (Au) мембран с использованием in situ‑трансмиссионной электронной микроскопии. Под действием растягивающейся деформации в плоскости в локальных участках Au‑плёнки формируются обширные области утончения, что приводит к образованию независимой двумерной структуры, окружённой матрицей из Au‑плёнки. Эта двумерная плёнка имеет толщину всего в один атом, обладает простой гексагональной решёткой и образует атомарную островерхую границу с кубической гранецентрированной решёткой матрицы плёнки. Диффузия и перенос поверхностных атомов, а также динамическое развитие дислокаций на границе играют ключевую роль в процессе механического утончения, приводящего к формированию двумерной Au‑мембраны. Полученные результаты демонстрируют возможность реализации «сверху‑вниз» подхода к получению независимых двумерных плёнок и предлагают практический путь механического утончения металлических плёнок до толщины в один атом. Соответствующие научные результаты были опубликованы в журнале ACS Nano под названием «Самостоятельные двумерные золотые мембраны, полученные путём экстремального механического утончения».
Ссылка на оригинал: https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c06697

Рис. Экспериментальный метод
Исследователи использовали Пико Фемто ®В системе in situ‑TEM‑STM для электрических измерений была создана экспериментальная установка, обеспечивающая механическое утоньшение золотых плёнок. Золотые стержни были закреплены соответственно на неподвижном и трёхмерно управляемом концах образцового стержня; после контакта их соединяли путём приложения напряжения. Затем с помощью механической нагрузки с субнанометровой точностью образцовый стержень постепенно вытягивал двумерную золотую структуру.
Рис. Электронно-микроскопическая характеристика
Рис.: Используемый в данном исследовании Пико Фемто ®Самостоятельный образцовый стержень для ОТЭМ‑СТМ
Связанные новости