重大突破！近日，西安交通大學合作研究成果登上Science！

2020-08-26 西安交通大學研招辦

近日，西安交通大學材料學院單智偉教授團隊與上海交通大學、中國科學院上海矽酸鹽研究所等單位合作，在無機塑性半導體領域取得重大突破，合作研究成果在Science刊發！


該研究發現，二維結構範德華半導體InSe，在單晶塊體形態下具有超常規的塑性和巨大的變形能力。既擁有傳統無機非金屬半導體的優異物理性能，又能像金屬一樣進行塑性變形和機械加工。在柔性和可變形熱電能量轉換，光電傳感等領域有著廣闊的應用前景。

當前，柔性電子領域蓬勃發展，推動著社會的信息化和智能化進程。作為柔性電子器件的核心，半導體材料期望具有良好的電學性能與優異的可加工和變形能力。然而，現有的無機半導體儘管電學性能優異，但通常具有本徵脆性，其機械加工和變形能力較差；而有機半導體雖具有良好的變形能力，但電學性能普遍低於無機材料。開發兼具良好電學和力學性能的新型半導體有望推動柔性電子的迅速發展。

對二維材料而言，單層或薄層樣品很容易發生彈性變形，表現出一定的柔性；然而，當厚度增大時，二維材料通常因其較弱的層間作用力極易發生解理，因此塊體形態下的變形能力很差。


InSe單晶塊體的超常塑性

（A）晶體結構；（B-D）樣品可摺疊或彎曲成&34;、莫比烏斯環、螺旋圈等各種形狀而不破裂；（E）沿c軸與（F）垂直c軸方向壓縮的應力-應變曲線及壓縮前後樣品照片。

該研究發現，不同於多晶形態下的脆性行為，InSe單晶二維材料在塊體形態下可以彎折、扭曲而不破碎，甚至能夠折成&34;、彎成莫比烏斯環，表現出罕見的大變形能力。非標力學試驗結果進一步證實了材料的超常塑性，其壓縮工程應變可達80%，特定方向的彎曲和拉伸工程應變也高於10%。

InSe塑性變形機制與機理

（A）刃位錯的反傅立葉變換掃描透射暗場像（IFT-DF-STEM）；（B-C）掃描電鏡（SEM）下原位壓縮實驗，揭示了層間滑動與跨層滑移；（D）常見六方結構二維材料的面內楊氏模量；（E）滑移能與解理能；（F）差分電荷密度與（G）晶體軌道哈密頓分布密度（COHP），間接佐證了層間長程作用力的存在。

該工作的通訊單位和第一作者單位為上海交通大學，微觀力學測試與表徵部分是由西安交大完成：材料學院單智偉教授團隊的王悅存副教授為該工作的共同第一作者，單智偉教授為作者之一。史迅教授/研究員、JianHe教授、陳立東研究員為本文通訊作者；上海交大魏天然助理教授、上海電機學院金敏教授為共同第一作者。該工作得到了國家自然科學基金和國家重點研發計劃等項目的支持。

歡迎選擇西安交通大學深造，更多精彩資訊，請關注&34;頭條號

本文素材來源：西安交通大學新聞網

相關焦點

  • 重大突破！西安交大又一最新研究成果登頂《科學》！
    近日，西安交通大學材料學院單智偉教授團隊與上海交通大學、中國科學院上海矽酸鹽研究所等單位合作，在無機塑性半導體領域取得重大突破。相關成果以&34;為題發表在《科學》（Science）上。，主要集中於應用和發展定量的原位電鏡變形技術（壓痕/壓縮/彎曲/拉伸/疲勞+電/熱/氣氛等）對目前材料研究中的一些焦點問題進行探索。
  • 重大教授研究成果登上國際頂級期刊《Science》
    網絡截圖華龍網-新重慶客戶端7月8日14時15分訊（記者 林楠 馮茴花）近日，重慶大學材料科學與工程學院教授、電子顯微鏡中心主任聶建峰與西安交通大學單智偉教授和美國內華達大學雷諾分校李斌教授合作，在國際頂級學術期刊《Science》上發表了題為「Large plasticity in magnesium mediated by pyramidal dislocations
  • 西安交通大學研究成果在《自然》刊發
    1月16日，英國《自然》期刊在線發表了西安交大壓電單晶研究團隊的最新學術成果：「Transparent ferroelectric crystals with ultrahigh piezoelectricity（具有超高壓電效應的透明鐵電單晶）」。
  • 強強合作――遠東智慧能源攜手西安交通大學助推產學研深度融合...
    為推動線纜行業相關技術的發展和應用，不斷創新創優，7月26-27日，遠東智慧能源-西安交通大學產學研合作籤約儀式暨「電纜產業技術創新研究院」創新港揭牌儀式在西安隆重舉行，並召開電纜產業技術創新研究院第一屆理事會，通過理事會章程。
  • 2020年,西安交通大學發表2篇Nature,2篇Science!
    2020年1月16日，英國《自然》期刊在線發表了西安交通大學壓電單晶研究團隊的最新學術成果："Transparent ferroelectric crystals with ultrahigh piezoelectricity（具有超高壓電效應的透明鐵電單晶）"。
  • 西安航空基地深化產學研合作 推進科技創新成果就地轉移轉化
    近日，西安航空基地與西安交通大學空間視覺實驗室就「三維機器視覺產業化」科技成果轉化項目達成合作，雙方將在空中飛行、工業製造三維位姿計算、多目標檢測與安全作業和生產等重點領域開展相關研究，加速推動科技創新成果轉移轉化。
  • 南京大學取得重大突破,成果登上頂級期刊Science
    source"的文章，這是研究團隊在高維量子糾纏光源研究中取得的又一重大突破。主要研究人員分別來自物理學院與現代工學院，南京大學為該項成果第一署名單位。李林博士（南京大學訪問學者，現華東師範大學研究員）、劉澤玄（南京大學博士生）、任希鋒副教授（中國科學技術大學）、王漱明副教授（南京大學）為本工作並列第一作者。
  • Science |首次!從接收到發表僅8天!西安交通大學公布了罌粟基因組圖譜!
    2018年8月31日，西安交通大學葉凱研究組聯合英國約克大學Graham研究組在Science發表題為「The opium poppy genome and morphinan production」的研究論文，該論文首次報告了罌粟基因組草圖，其中包括了2.72 Gb
  • ...市科技局組織西安部分高校 赴西南交通大學、四川大學開展學習...
    為深入貫徹《西安市人民政府關於落實<陝西省支持創新相關改革舉措推廣方案>的實施意見》，做好「以事前產權激勵為核心的職務科技成果權屬改革」經驗在我市的推廣複製工作，6月27日至29日，市發改委、市科技局組織西安交通大學、西北大學、西北工業大學、西安電子科技大學、西安理工大學
  • 2020軟科中國大學排名系列:重大成果排名
    軟科排名54個國家科技獎勵和教育部研究成果獎勵是鼓勵知識創新、技術創新的重要工作，也是衡量高校科研高度和服務國家戰略需求能力的一項重要指標。本文從2020軟科中國大學排名中提取了重大成果維度，進行排名。排名方法在已發布的2020軟科中國大學排名中，重大成果維度屬於重大項目與成果模塊，包含6項指標。
  • 西安交通大學召開研究生教育會議
    校企聯合育人已成為產學研深度融合的需要與趨勢牢牢把握西部橋頭堡與「一帶一路」沿線重鎮的節點位置，西安交大以中國西部科技創新港這一嶄新的、由教育部和陝西省共同建設的重大國家戰略性平臺為依託，以29個研究院的300多個科研平臺為引領，進一步深化校企聯合育人與產學研深度融合，開啟全球合作新徵程。
  • 復旦大學高分子系聶志鴻《Science》：在納米「人造分子」製備領域取得重大突破
    近日，復旦大學高分子科學系、聚合物分子工程國家重點實驗室教授聶志鴻團隊在納米「人造分子」製備領域取得重大突破。9月11日，相關研究成果以《化學計量反應控制的自限性納米粒子定向鍵合》（「Self-limiting Directional Nanoparticle Bonding Governed by Reaction Stoichiometry」）為題發表於《科學》（Science, DOI: 10.1126/science.aba8653
  • 又一篇Science！交大史迅、魏天然等在無機塑性半導體領域取得重大突破
    7月31日（北京時間），上海交通大學與中國科學院上海矽酸鹽研究所等單位合作，在無機塑性半導體領域取得重大突破，相關成果以「Exceptional plasticity in the bulk single crystalline van
  • Cell子刊《iScience》刊發西安電子科技大學苗啟廣教授團隊研究成果
    西安電子科技大學西安市大數據與視覺智能重點實驗室苗啟廣教授團隊與西北大學郭松濤教授團隊、西北大學房鼎益教授、陳曉江教授、許鵬飛副教授團隊於2014年展開合作，進行動物AI研究，利用金絲猴圖像數據進行金絲猴個體身份快速準確識別。歷經長達4年的野外和動物園的動物面部數據採集，並建立動物面部識別資料庫。
  • 西安交通大學召開研究生教育會議—新聞—科學網
    西安交通大學召開研究生教育會議  西安交大黨委書記盧建軍講話   12月20日，西安交通大學以「新時代、新平臺、新模式、新貢獻」為題在中國西部科技創新港召開研究生教育會議。 教育部研究生司副司長徐維清、陝西省教工委書記王建利、中核集團副總經濟師王安民、華為戰略研究院中國區高校合作總監郭永強應邀出席大會並講話。西安交通大學黨委書記盧建軍、校長王樹國，西北有色金屬研究院院長張平祥院士，陝西省科技廳、省工信廳、省人民政府學術委員會等單位有關負責同志，70家龍頭企事業及科研院所代表和學校研究生導師代表、研究生代表、輔導員等參加會議。
  • 2020陝西西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室主任招聘公告
    金屬材料強度國家重點實驗室1991年由原國家計委批覆依託西安交通大學建設。實驗室致力於突破制約我國產業發展的材料科學技術瓶頸，圍繞材料力學行為的基本規律、特異現象和材料服役效能等問題，主要開展材料力學行為表徵與評價、表層材料性能及表徵、高性能材料及其應用、嚴酷工況下材料服役性能等方面的研究。
  • 重大突破！東北大學數十項研究成果登上國際頂級期刊！
    近日，東北大學機械工程與自動化學院過程裝備與環境工程研究所朱彤教授團隊在厭氧氨氧化技術領域研究取得新進展，相關成果以A novel coupling process with partial nitritation-anammox and shortcut sulfur autotrophic denitrification in a single reactor
  • 2020軟科中國大學排名,「西安交大」第六!重大成果100強公布
    這次，軟科又從2020軟科中國大學排名中提取了重大成果維度，進行排名。在這個排名中，清華大學、北京大學、上海交通大學分別位列「冠、亞、季」軍，清華大學以96.5分的成績遙遙領先，北大70.8分、上海交大66.6分；浙大名列第4，得分是59分，這4所學校分數超過50分。
  • 西安交通大學科研人員在量子物理研究方面取得新突破
    固態量子體系是量子技術研究中最具前途的物理系統之一，並且在量子物理基礎研究方面也具有重要科學價值。在基於固態量子體系構建混合量子系統及進行量子信息處理方面，一個非常重要的基本科學問題是實現單電子自旋比特與納米機械振子的強相互作用。目前普遍採用的構建自旋-納米機械振子的混合量子系統方案是通過晶格應變的內稟耦合方式或者利用外部梯度磁場的外稟磁耦合。
  • 2020軟科中國大學排名系列:重大成果排名
    國家科技獎勵和教育部研究成果獎勵是鼓勵知識創新、技術創新的重要工作，也是衡量高校科研高度和服務國家戰略需求能力的一項重要指標。本文從2020軟科中國大學排名中提取了重大成果維度，進行排名。