物理學家發現新的二維材料

2020-12-07 騰訊網

阿肯色大學的科學家是一個國際團隊的一部分，他們發現了一種只有兩個原子厚的二維鐵電材料。

二維材料是超薄膜，具有新型的光電子、熱和機械應用前景，包括可摺疊和信息密集的超薄數據存儲設備。

巴拉扎-洛佩斯說，鐵電材料是那些具有內在偶極子電位（一種正電荷和負電荷分離的度量的測量材料）的材料，可以通過電場進行切換。例如，單個水分子也有內在的電子偶極子電位，但單個水分子在一般條件下的熱運動（例如，在水瓶中）可防止在宏觀距離上產生內在偶極子力。

他說，在過去五年裡，研究人員大力推動部署原子薄的二維鐵電。研究小組發現的新材料，一種錫矽單層，只是屬於第四組單核糖基的第三代二維鐵電，迄今已進行了實驗生長。除了美國科學家之外，研究小組還包括來自德國馬克斯·普朗克微結構物理研究所和中國北京量子信息科學研究院的研究人員。這一發現發表在《納米快報》的一篇論文中。

研究人員利用掃描隧道顯微鏡，切換了在石墨基板上生長的錫矽單層電子偶極子時刻。一個研究生布蘭登·米勒的U進行的計算驗證了這種材料在這種基板上高度定向的生長。

這些材料的實驗部署有助於證實理論預測背後的真正新穎的物理行為。例如，這些半導體鐵電材料經歷由溫度引起的相變，其內在電偶極子被淬火（個體內在電偶極子像在水中一樣波動）;它們還承載非線性光學效應，可用於超緊湊型光電應用。

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