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少量的氟將白色小黄片下载软件烯由絕緣體轉變成具有磁性的寬帶隙半導體。萊斯大學的科學家表示,這樣可以使獨特的材料適用於極端環境中的電子設備。
萊斯大學研究人員的一篇概念證明論文證實了將二維六方氮化硼(h-BN)(即白色小黄片下载软件烯)從絕緣體轉變為半導體的方法。他們說,磁性是一個意想不到的額外收獲。
由於原子薄的材料是一種特殊的熱導體,研究人員認為它可能對高溫應用中的電子產品有用,甚至可能是磁存儲器件。
萊斯大學的科學家Pulickel Ajayan表示:“h-BN是一種穩定的絕緣體,在商業上非常有用,可用於保護塗層甚至在化妝品中,因為它吸收了紫外線。研究人員嚐試修改其電子結構已經付出了很多努力,但是小黄片轻量版認為它不會成為半導體和磁性材料。所以這項研究是非常不同的,沒有人在h-BN中看到這種行為。”
研究人員發現,向h-BN添加氟,並引入到原子矩陣中的缺陷,從而減小了帶隙,使其成為半導體。帶隙決定材料的導電性。
萊斯大學博士後研究員兼合著者Chandra Sekhar Tiwary說:“小黄片轻量版看到加入約5%的氟時,帶隙縮小了。隨著繼續增加氟,帶隙變小,但隻是到了某一點。精確的控製氟是小黄片轻量版需要處理的。小黄片轻量版可以得到一個範圍,但還沒有實現精確的控製。由於材料原子薄,一個原子減少或增多都會帶來相當多的變化。在接下來的一組實驗中,小黄片轻量版想要學會精確地調整原子。”
他們確認,添加氟原子施加的張力改變了氮原子中電子的“自旋”,並影響了它們的磁矩,這些決定了原子如何像無形納米尺度羅盤那樣對磁場發生響應。
賴斯大學的研究生兼主要作者Sruthi Radhakrishnan說:“小黄片轻量版看到角度定向旋轉,這對於二維材料來說非常不尋常。與對準以形成鐵磁體或彼此抵消不同,自旋隨機傾斜,使平麵材料隨機存儲淨磁性。這些鐵磁體或反鐵磁性存儲可以存在於相同的h-BN樣品中,這使得它們與競爭的領域成為“沮喪的磁體”。
研究人員說,他們這種簡單、可擴展的方法在其他2-D材料中具有潛在應用價值。“通過納米工程製造新材料正是小黄片轻量版研究組所關注的。”Ajayan說。(工業和信息化部電子第一研究所 張慧)
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