【技術】常溫下導電率100%的Stanene新材料誕生

2021-02-15 線纜世界



常溫下導電率100%的Stanene新材料誕生

日前，美國史丹福大學的研究人員成功創造出首個錫原子層新材料，這可能徹底改革電子工業。

這種新材料被稱為「Stanene」。這是將錫的拉丁語名稱(stannum)和石墨烯(graphene)的詞尾組合在一起而來的。Stanene 是一種常溫下導電率也為 100% 的新材料。它能夠建立一個完美的電氣傳輸系統，而不會產生廢熱。

Stanene新材料將成為石墨烯和其他二維材料，如矽烯等的強勁競爭對手。這是因為由錫原子組成的材料被認為是100%導電，而沒有熱損耗。

史丹福大學的物理學教授張籌成和中國4所大學的同事，在一個室內試驗中通過在真空中蒸發錫，允許原子在一個碲化鉍的支撐表層連接起來，從而創建了錫原子聚聯網。

過去十年間，張教授和他的同事計算和預測了這種叫做拓撲絕緣體(topological insulator)的特殊材料的電子性能，其導電性只存在於材料的邊緣或表面，而不是內部。當拓撲絕緣體只有一層原子厚的時候，它的邊緣導電性就會達到完美的100%。這種不尋常的性能來自材料內部電子和重原子核之間複雜的互動。

2006年和2009年，張教授的研究小組預測，碲化汞和幾種鉍、銻、硒、碲的化合物應該是拓撲絕緣體，其他試驗很快就證實了這一點，但這些材料在常溫下都不是完美的導電體，商業應用很有限。

上海復旦大學物理學教授張遠波表示：「我認為這個工作是一項重要突破，再一次拓展了2D材料領域。很期待新材料能不辜負預期。」

艾克斯馬塞大學的物理學家兼石墨烯生產者Guy Le Lay稱，Stanene新材料的誕生就像登月一樣，第一步就是關鍵的一步。

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