បទភ្លេងពីរវិមាត្រ៖ ការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ borophene-graphene heterostructures

“ការផ្លាស់ប្តូរគឺជាគន្លឹះក្នុងការស្រាយអាថ៌កំបាំងនៃការវិវត្តន៍។ មាគ៌ានៃការអភិវឌ្ឍន៍ពីសារពាង្គកាយសាមញ្ញបំផុតទៅកាន់ប្រភេទជីវសាស្ត្រលេចធ្លោមានរយៈពេលរាប់ពាន់ឆ្នាំ។ ប៉ុន្តែ​ជា​រៀង​រាល់​មួយ​រយ​ពាន់​ឆ្នាំ​មាន​ការ​វិវត្តន៍​យ៉ាង​ខ្លាំង​ទៅ​មុខ» (Charles Xavier, X-Men, 2000)។ ប្រសិនបើយើងបោះបង់ធាតុប្រឌិតបែបវិទ្យាសាស្ត្រទាំងអស់ដែលមាននៅក្នុងរឿងកំប្លែង និងខ្សែភាពយន្ត នោះពាក្យរបស់សាស្រ្តាចារ្យ X គឺពិត។ ការអភិវឌ្ឍន៍នៃអ្វីមួយដំណើរការស្មើៗគ្នាភាគច្រើន ប៉ុន្តែពេលខ្លះមានការលោតដែលជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដល់ដំណើរការទាំងមូល។ នេះអនុវត្តមិនត្រឹមតែចំពោះការវិវត្តន៍នៃប្រភេទសត្វប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងការវិវត្តនៃបច្ចេកវិទ្យា ដែលជាកត្តាជំរុញសំខាន់គឺមនុស្ស ការស្រាវជ្រាវ និងការច្នៃប្រឌិតរបស់ពួកគេ។ ថ្ងៃនេះ យើងនឹងស្គាល់ពីការសិក្សាមួយដែលយោងទៅតាមអ្នកនិពន្ធរបស់វា គឺជាការវិវត្តន៍យ៉ាងពិតប្រាកដមួយនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាណាណូ។ តើអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Northwestern (សហរដ្ឋអាមេរិក) គ្រប់គ្រងដោយរបៀបណាដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធរចនាសម្ព័ន្ធពីរវិមាត្រថ្មី ហេតុអ្វីបានជា graphene និង borophene ត្រូវបានជ្រើសរើសជាមូលដ្ឋាន ហើយតើប្រព័ន្ធបែបនេះអាចមានលក្ខណៈសម្បត្តិអ្វីខ្លះ? របាយការណ៍របស់ក្រុមស្រាវជ្រាវនឹងប្រាប់យើងអំពីរឿងនេះ។ ទៅ។

មូលដ្ឋានស្រាវជ្រាវ

យើងធ្លាប់បានលឺពាក្យថា "graphene" ជាច្រើនដង វាគឺជាការកែប្រែពីរវិមាត្រនៃកាបូន ដែលមានស្រទាប់អាតូមកាបូន 1 អាតូមក្រាស់។ ប៉ុន្តែ "borofen" គឺកម្រណាស់។ ពាក្យនេះសំដៅទៅលើគ្រីស្តាល់ពីរវិមាត្រដែលមានអាតូម boron (B) តែប៉ុណ្ណោះ។ លទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពនៃ borophene ត្រូវបានព្យាករណ៍ជាលើកដំបូងនៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ទី 90 ប៉ុន្តែនៅក្នុងការអនុវត្តរចនាសម្ព័ន្ធនេះត្រូវបានទទួលបានត្រឹមឆ្នាំ 2015 ប៉ុណ្ណោះ។

រចនាសម្ព័ន្ធអាតូមនៃ borophene មានធាតុរាងត្រីកោណ និងប្រាំមួយ ហើយជាផលវិបាកនៃអន្តរកម្មរវាងចំណងក្នុងយន្តហោះពីរកណ្តាល និងពហុកណ្តាល ដែលជាតួយ៉ាងសម្រាប់ធាតុដែលខ្វះអេឡិចត្រុង ដែលរួមមានបូរ៉ុន។

*ដោយចំណងពីរកណ្តាល និងពហុកណ្តាល យើងមានន័យថាចំណងគីមី - អន្តរកម្មនៃអាតូមដែលកំណត់លក្ខណៈស្ថេរភាពនៃម៉ូលេគុល ឬគ្រីស្តាល់ជារចនាសម្ព័ន្ធតែមួយ។ ឧទាហរណ៍ ចំណងអេឡិចត្រុងពីរកណ្តាលកើតឡើងនៅពេលដែលអាតូម 2 ចែកអេឡិចត្រុង 2 ហើយចំណងអេឡិចត្រុងពីរកណ្តាលកើតឡើងនៅពេលដែលអាតូម 2 និងអេឡិចត្រុង 3 ។ល។

តាមទស្សនៈរូបវន្ត បូរ៉ូហ្វេនអាចខ្លាំងជាង និងអាចបត់បែនបានជាងក្រាហ្វីន។ វាត្រូវបានគេជឿផងដែរថារចនាសម្ព័ន្ធ borophene អាចជាការបំពេញបន្ថែមដ៏មានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ថ្មដោយសារតែ borophene មានសមត្ថភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងចរន្តអេឡិចត្រូនិចតែមួយគត់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលនេះ នេះគ្រាន់តែជាទ្រឹស្តីប៉ុណ្ណោះ។

ក្នុងនាម ធាតុ trivalent *, boron មានយ៉ាងហោចណាស់ 10 allotropes *. នៅក្នុងទម្រង់ពីរវិមាត្រស្រដៀងគ្នា polymorphism * ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញផងដែរ។

ធាតុ Trivalent * មានសមត្ថភាពបង្កើតចំណងកូវ៉ាលេនបី ដែលវ៉ាលេនគឺបី។

Allotropy* - នៅពេលដែលធាតុគីមីមួយអាចត្រូវបានបង្ហាញក្នុងទម្រង់នៃសារធាតុសាមញ្ញពីរ ឬច្រើន។ ជាឧទាហរណ៍ កាបូន - ពេជ្រ ក្រាហ្វីន ក្រាហ្វីត កាបូនណាណូធូប។ល។

Polymorphism * - សមត្ថភាពនៃសារធាតុដែលមាននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ផ្សេងៗគ្នា (ការកែប្រែប៉ូលីម័រ) ។ ក្នុងករណីនៃសារធាតុសាមញ្ញ ពាក្យនេះគឺមានន័យដូចនឹង allotropy ។

ដោយមើលឃើញពីប៉ូលីម័រដ៏ធំទូលាយនេះ វាត្រូវបានគេណែនាំថា borophene អាចជាបេក្ខភាពដ៏ល្អសម្រាប់បង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ heterostructures ពីរវិមាត្រថ្មី ចាប់តាំងពីការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធការភ្ជាប់ boron ផ្សេងគ្នាគួរតែបន្ធូរបន្ថយតម្រូវការផ្គូផ្គងបន្ទះឈើ។ ជាអកុសលបញ្ហានេះត្រូវបានសិក្សាពីមុនទាំងស្រុងនៅកម្រិតទ្រឹស្តីដោយសារតែការលំបាកក្នុងការសំយោគ។

សម្រាប់វត្ថុធាតុ 2D ធម្មតាដែលទទួលបានពីគ្រីស្តាល់ស្រទាប់ភាគច្រើន រចនាសម្ព័ន្ធ heterostructures បញ្ឈរអាចត្រូវបានដឹងដោយប្រើជង់មេកានិច។ ម៉្យាងវិញទៀត រចនាសម្ព័ន្ធ heterostructures ពីរវិមាត្រគឺផ្អែកលើការសំយោគពីបាតឡើងលើ។ រចនាសម្ព័ន្ធ heterostructures ពេលក្រោយដែលមានភាពច្បាស់លាស់អាតូមមានសក្តានុពលដ៏អស្ចារ្យក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាការគ្រប់គ្រងមុខងាររបស់ heterojunction ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយដោយសារតែការភ្ជាប់ covalent ការផ្គូផ្គងបន្ទះឈើមិនល្អឥតខ្ចោះជាធម្មតាបណ្តាលឱ្យមានចំណុចប្រទាក់ធំទូលាយនិងមិនមានសណ្តាប់ធ្នាប់។ ដូច្នេះ​ហើយ​មាន​សក្ដានុពល ប៉ុន្តែ​ក៏​មាន​បញ្ហា​ក្នុង​ការ​សម្រេច​វា​ដែរ។

នៅក្នុងការងារនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានគ្រប់គ្រងបញ្ចូល borophene និង graphene ទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ heterostructure ពីរវិមាត្រមួយ។ ទោះបីជាភាពមិនស៊ីគ្នានៃបន្ទះគ្រីស្តាល់ និងស៊ីមេទ្រីរវាង borophene និង graphene ក៏ដោយ ការដាក់ជាបន្តបន្ទាប់នៃកាបូន និង boron ទៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម Ag(111) ក្រោមការបូមធូលីខ្ពស់ជ្រុល (UHV) បណ្តាលឱ្យមានចំណុចប្រទាក់ផ្នែកខាងក្រោយយ៉ាងជាក់លាក់ជិតអាតូមជាមួយនឹងការតម្រឹមបន្ទះឈើដែលបានព្យាករណ៍ ក៏ដូចជាការតំរង់ទិសបញ្ឈរផងដែរ។ .

ការរៀបចំការសិក្សា

មុននឹងសិក្សារចនាសម្ព័ន្ធ heterostructure វាត្រូវតែប្រឌិត។ ការរីកលូតលាស់នៃ graphene និង borophene ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងបន្ទប់បូមធូលីខ្ពស់ជ្រុលដែលមានសម្ពាធ 1x10-10 មិល្លីម៉ែត្រ។

ស្រទាប់ខាងក្រោមគ្រីស្តាល់ Ag(111) តែមួយត្រូវបានសម្អាតដោយវដ្តម្តងហើយម្តងទៀតនៃ Ar+ sputtering (1 x 10-5 millibar, 800 eV, 30 នាទី) និងកំដៅ annealing (550 °C, 45 នាទី) ដើម្បីទទួលបានអាតូមដែលស្អាត និងរាបស្មើ ( 111) ផ្ទៃ..

Graphene ត្រូវបានដាំដុះដោយការហួតតាមធ្នឹមអេឡិចត្រុងនៃដំបងក្រាហ្វីតសុទ្ធ (99,997%) ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 2.0 ម.ម ទៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម Ag (750) ដែលត្រូវបានកំដៅដល់ 111 °C នៅចរន្តកំដៅនៃ ~ 1.6 A និងវ៉ុលបង្កើនល្បឿននៃ ~ 2 kV ។ ដែលផ្តល់ចរន្តបំភាយនៃ ~ 70 mA និងលំហូរកាបូន ~ 40 nA ។ សម្ពាធក្នុងអង្គជំនុំជម្រះគឺ 1 x 10-9 មីលីបារ។

បូរ៉ូហ្វេនត្រូវបានដាំដុះតាមរយៈការរំហួតតាមធ្នឹមអេឡិចត្រុងនៃដំបងបូរ៉ុនសុទ្ធ (99,9999%) ទៅលើ submonolayer graphene នៅលើ Ag (400) ដែលកំដៅដល់ 500-111 °C។ ចរន្ត filament គឺ ~ 1.5 A និងវ៉ុលបង្កើនល្បឿនគឺ 1.75 kV ដែលផ្តល់ចរន្តបំភាយនៃ ~ 34 mA និង flux boron នៃ ~ 10 nA ។ សម្ពាធក្នុងអង្គជំនុំជម្រះកំឡុងពេលលូតលាស់របស់ borophene គឺប្រហែល 2 x 10-10 millibars ។

លទ្ធផលស្រាវជ្រាវ

រូបភាពទី 1

នៅលើរូបភាព 1A បានបង្ហាញ STM* រូបថតនៃ graphene ដែលកំពុងលូតលាស់ ដែលដែន graphene ត្រូវបានគេមើលឃើញយ៉ាងល្អបំផុតដោយប្រើផែនទី dI/dV (1B) កន្លែងណា I и V គឺជាចរន្តផ្លូវរូងក្រោមដី និងការផ្លាស់ទីលំនៅគំរូ និង d - ដង់ស៊ីតេ។

STM* - ស្កេនមីក្រូទស្សន៍ផ្លូវរូងក្រោមដី។

dI/dV ផែនទីនៃគំរូបានអនុញ្ញាតឱ្យយើងមើលឃើញដង់ស៊ីតេក្នុងស្រុកខ្ពស់ជាងនៃរដ្ឋ graphene បើប្រៀបធៀបទៅនឹងស្រទាប់ខាងក្រោម Ag(111) ។ អនុលោមតាមការសិក្សាពីមុន ស្ថានភាពផ្ទៃនៃ Ag (111) មានលក្ខណៈជាជំហាន ផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកថាមពលវិជ្ជមានដោយ dI/dV វិសាលគមនៃ graphene (1C) ដែលពន្យល់ពីដង់ស៊ីតេមូលដ្ឋានខ្ពស់នៃរដ្ឋ graphene នៅលើ 1B នៅ 0.3 eV ។

នៅលើរូបភាព 1D យើង​អាច​មើល​ឃើញ​រចនាសម្ព័ន្ធ​ក្រាហ្វិន​ស្រទាប់​តែ​មួយ​ដែល​បន្ទះ​ឈើ​ Honeycomb និង អគារ​ខ្ពស់​ម៉ូ​រ៉េ *.

រចនាសម្ព័ន្ធខ្ពស់* - លក្ខណៈនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃសមាសធាតុគ្រីស្តាល់ដែលកើតឡើងម្តងទៀតនៅចន្លោះពេលជាក់លាក់មួយ ហើយដូច្នេះបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធថ្មីជាមួយនឹងរយៈពេលឆ្លាស់គ្នា។

Moire* - superposition នៃលំនាំសំណាញ់តាមកាលកំណត់ពីរនៅលើកំពូលនៃគ្នាទៅវិញទៅមក។

នៅសីតុណ្ហភាពទាប ការលូតលាស់នាំទៅដល់ការបង្កើតដែន graphene dendritic និងខូច។ ដោយសារតែអន្តរកម្មខ្សោយរវាង graphene និងស្រទាប់ខាងក្រោម ការតម្រឹមបង្វិលនៃ graphene ទាក់ទងទៅនឹង Ag(111) មូលដ្ឋានគឺមិនមានលក្ខណៈប្លែកនោះទេ។

បន្ទាប់ពីការទម្លាក់សារធាតុ boron ស្កេនមីក្រូទស្សន៍ផ្លូវរូងក្រោមដី (៨៤៤០០E) បានបង្ហាញពីវត្តមាននៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃដែន borophene និង graphene ។ អាចមើលឃើញផងដែរនៅក្នុងរូបភាពគឺជាតំបន់នៅខាងក្នុង graphene ដែលក្រោយមកត្រូវបានគេកំណត់ថាជា graphene intercalated ជាមួយ borophene (បង្ហាញក្នុងរូបភាព ហ្គ្រ/ខ) ធាតុលីនេអ៊ែរតម្រង់ទិសក្នុងបីទិស និងបំបែកដោយមុំ 120° ក៏អាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងតំបន់នេះ (ព្រួញពណ៌លឿង)។

រូបភាពទី 2

រូបថតនៅលើ 2Aផងដែរ ៨៤៤០០Eបញ្ជាក់ពីរូបរាងនៃការធ្លាក់ទឹកចិត្តងងឹតដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុង graphene បន្ទាប់ពីការទម្លាក់ boron ។

ដើម្បីពិនិត្យមើលទម្រង់ទាំងនេះឱ្យកាន់តែប្រសើរឡើង និងស្វែងរកប្រភពដើមរបស់វា រូបថតមួយទៀតត្រូវបានថតនៅតំបន់ដូចគ្នា ប៉ុន្តែប្រើផែនទី |dlnI/dz| (2B) កន្លែងណា I - ចរន្តផ្លូវរូងក្រោមដី d គឺជាដង់ស៊ីតេ និង z - ការបំបែកគំរូគំរូ (គម្លាតរវាងម្ជុលមីក្រូទស្សន៍ និងគំរូ) ។ ការប្រើប្រាស់បច្ចេកទេសនេះធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានរូបភាពជាមួយនឹងគុណភាពបង្ហាញទំហំខ្ពស់។ អ្នកក៏អាចប្រើ CO ឬ H2 នៅលើម្ជុលមីក្រូទស្សន៍សម្រាប់ការនេះ។

រូបភាពរូបភាព 2C គឺជារូបភាពដែលទទួលបានដោយប្រើ STM ដែលព័ត៌មានជំនួយត្រូវបានស្រោបដោយ CO ។ ការប្រៀបធៀបរូបភាព А, В и С បង្ហាញថាធាតុអាតូមិកទាំងអស់ត្រូវបានកំណត់ថាជាឆកោនភ្លឺចំនួនបីដែលនៅជាប់គ្នាដែលដឹកនាំក្នុងទិសដៅមិនស្មើគ្នាពីរ (ត្រីកោណក្រហម និងលឿងនៅក្នុងរូបថត)។

រូបភាពពង្រីកនៃតំបន់នេះ (2D) បញ្ជាក់​ថា​ធាតុ​ទាំង​នេះ​មាន​ការ​ឯកភាព​ជាមួយ​សារធាតុ​មិន​បរិសុទ្ធ boron dopant ដោយ​កាន់កាប់​បន្ទះ​ក្រាហ្វិន​ពីរ ដូច​ដែល​បាន​បង្ហាញ​ដោយ​រចនាសម្ព័ន្ធ​ជាន់​លើ។

ថ្នាំកូត CO នៃម្ជុលមីក្រូទស្សន៍ធ្វើឱ្យវាអាចបង្ហាញរចនាសម្ព័ន្ធធរណីមាត្រនៃសន្លឹក borophene (៨៤៤០០E) ដែលមិនអាចទៅរួចទេប្រសិនបើម្ជុលមានលក្ខណៈស្តង់ដារ (ដែក) ដោយគ្មានថ្នាំកូត CO ។

រូបភាពទី 3

ការបង្កើតចំណុចប្រទាក់ hetero ខាងក្រោយរវាង borophene និង graphene (3A) គួរតែកើតឡើងនៅពេលដែល borophene លូតលាស់នៅជាប់នឹងដែន graphene ដែលមាន boron រួចហើយ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររំលឹកថា ចំណុចប្រទាក់ heterointerfaces នៅពេលក្រោយដោយផ្អែកលើ graphene-hBN (graphene + boron nitride) មានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃបន្ទះឈើ ហើយ heterojunctions ផ្អែកលើការផ្លាស់ប្តូរលោហៈធាតុ dichalcogenides មានភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃស៊ីមេទ្រី។ នៅក្នុងករណីនៃ graphene / borophene ស្ថានភាពគឺខុសគ្នាបន្តិច - ពួកគេមានភាពស្រដៀងគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធតិចតួចនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃថេរបន្ទះឈើឬស៊ីមេទ្រីគ្រីស្តាល់។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បើទោះបីជានេះក៏ដោយ ចំណុចប្រទាក់ graphene/borophene នៅពេលក្រោយបង្ហាញពីភាពស៊ីសង្វាក់នៃអាតូមិកស្ទើរតែល្អឥតខ្ចោះ ជាមួយនឹងទិសដៅនៃជួរ boron (B-row) ស្របជាមួយនឹងទិសដៅ zigzag (ZZ) នៃ graphene (3A) ។ នៅលើ 3B រូបភាពពង្រីកនៃតំបន់ ZZ នៃចំណុចប្រទាក់ heterointerface ត្រូវបានបង្ហាញ (បន្ទាត់ពណ៌ខៀវបង្ហាញពីធាតុអន្តរមុខដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងចំណង boron-carbon covalent) ។

ចាប់តាំងពី borophene លូតលាស់នៅសីតុណ្ហភាពទាបជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង graphene គែមនៃដែន graphene ទំនងជាមិនមានការចល័តខ្ពស់នៅពេលបង្កើត heterointerface ជាមួយ borophene ។ ដូច្នេះ ចំណុចប្រទាក់ heterointerface ជាក់លាក់ស្ទើរតែអាតូម ទំនងជាលទ្ធផលនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ និងលក្ខណៈផ្សេងគ្នានៃមូលបត្របំណុល boron multisite ។ ស្កែន​វិសាលគម​ស្កែន​ផ្លូវ​រូង​ក្រោម​ដី (3C) និងដំណើរការផ្លូវរូងក្រោមដីឌីផេរ៉ង់ស្យែល (3D) បង្ហាញថាការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រូនិចពី graphene ទៅ borophene កើតឡើងនៅចម្ងាយ ~ 5 Å ដោយគ្មានចំណុចប្រទាក់ដែលអាចមើលឃើញ។

នៅលើរូបភាព ៨៤៤០០E បង្ហាញគឺជាវិសាលគមស្កែនផ្លូវរូងក្រោមដីចំនួនបីដែលថតនៅតាមបណ្តោយបន្ទាត់ដាច់ ៗ ទាំងបីក្នុង 3D ដែលបញ្ជាក់ថាការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រូនិកខ្លីនេះមិនមានភាពរសើបចំពោះរចនាសម្ព័ន្ធអន្តរផ្ទៃក្នុងតំបន់ ហើយអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងចំណុចប្រទាក់ borophene-silver ។

រូបភាពទី 4

ក្រាហ្វិន អន្តរកាល * ពីមុនក៏ត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយដែរ ប៉ុន្តែការបំប្លែងសារធាតុ intercalants ទៅជាសន្លឹក 2D ពិតគឺកម្រមានណាស់។

អន្តរកាល * - ការដាក់បញ្ចូលបញ្ច្រាសនៃម៉ូលេគុល ឬក្រុមនៃម៉ូលេគុលរវាងម៉ូលេគុលផ្សេងទៀត ឬក្រុមនៃម៉ូលេគុល។

កាំអាតូមតូចមួយនៃ boron និងអន្តរកម្មខ្សោយរវាង graphene និង Ag(111) ណែនាំអោយមាន intercalation នៃ graphene ជាមួយ boron។ នៅក្នុងរូបភាព 4A ភ័ស្តុតាងត្រូវបានបង្ហាញមិនត្រឹមតែនៃ intercalation boron ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងនៃការបង្កើត borophene-graphene heterostructures បញ្ឈរ ជាពិសេសដែនត្រីកោណដែលហ៊ុំព័ទ្ធដោយ graphene ។ បន្ទះឈើ Honeycomb ដែលបានសង្កេតនៅលើដែនរាងត្រីកោណនេះបញ្ជាក់ពីវត្តមានរបស់ graphene ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ graphene នេះបង្ហាញពីដង់ស៊ីតេនៃរដ្ឋក្នុងតំបន់ទាបជាងនៅ -50 meV បើប្រៀបធៀបទៅនឹង graphene ជុំវិញ (4B) បើប្រៀបធៀបទៅនឹង graphene ដោយផ្ទាល់នៅលើ Ag(111) មិនមានភស្តុតាងនៃដង់ស៊ីតេមូលដ្ឋានខ្ពស់នៃរដ្ឋនៅក្នុងវិសាលគមនោះទេ។ dI/dV (4Cខ្សែកោងពណ៌ខៀវ) ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងស្ថានភាពផ្ទៃ Ag(111) គឺជាភស្តុតាងដំបូងនៃការធ្វើអន្តរកាលបូរ៉ុន។

ដូចគ្នានេះផងដែរ ដូចដែលបានរំពឹងទុកសម្រាប់ការកាត់ផ្នែកខ្លះ បន្ទះឈើ graphene នៅតែបន្តនៅទូទាំងចំណុចប្រទាក់នៅពេលក្រោយរវាង graphene និងតំបន់ត្រីកោណ (4D - ត្រូវគ្នាទៅនឹងផ្ទៃចតុកោណនៅលើ 4Aគូសរង្វង់ជាបន្ទាត់ចំនុចក្រហម)។ រូបភាពដែលប្រើ CO នៅលើម្ជុលមីក្រូទស្សន៍ក៏បានបញ្ជាក់ពីវត្តមានរបស់សារធាតុមិនបរិសុទ្ធជំនួស boron (4E - ត្រូវគ្នាទៅនឹងផ្ទៃចតុកោណនៅលើ 4Aគូសរង្វង់ជាបន្ទាត់ចំនុចពណ៌លឿង)។

ម្ជុលមីក្រូទស្សន៍ដោយគ្មានថ្នាំកូតណាមួយក៏ត្រូវបានគេប្រើក្នុងអំឡុងពេលវិភាគផងដែរ។ ក្នុងករណីនេះ សញ្ញានៃធាតុលីនេអ៊ែរមួយវិមាត្រដែលមានរយៈពេលនៃ 5 Å ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងដែន graphene intercalated (4F и 4G) រចនាសម្ព័ន្ធមួយវិមាត្រទាំងនេះប្រហាក់ប្រហែលនឹងជួរ boron នៅក្នុងគំរូ borophene ។ បន្ថែមពីលើសំណុំនៃចំណុចដែលត្រូវគ្នានឹង graphene, Fourier បំប្លែងរូបភាពទៅជា 4G បង្ហាញ​ចំណុច​រាង​ជ្រុង​មួយ​គូ​ដែល​ត្រូវ​គ្នា​នឹង​បន្ទះ​ឈើ​ចតុកោណកែង 3 Å x 5 Å (៥.៧៥ ហ) ដែល​មាន​ការ​យល់​ព្រម​យ៉ាង​ល្អ​ជាមួយ​នឹង​ម៉ូដែល borophene ។ លើសពីនេះទៀត ការតំរង់ទិសបីដងដែលបានសង្កេតឃើញនៃអារេនៃធាតុលីនេអ៊ែរ (៨៤៤០០E) យល់ស្របយ៉ាងល្អជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធលេចធ្លោដូចគ្នាដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់សន្លឹក borophene ។

ការសង្កេតទាំងអស់នេះបង្ហាញយ៉ាងមុតមាំនូវការរួមបញ្ចូលនៃ graphene ដោយ borophene នៅជិតគែមរបស់ Ag ដែលនាំឱ្យមានការបង្កើត borophene-graphene heterostructures បញ្ឈរ ដែលអាចដឹងបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពដោយការបង្កើនការគ្របដណ្តប់ដំបូងនៃ graphene ។

4I គឺ​ជា​តំណាង​គ្រោងការណ៍​នៃ heterostructure បញ្ឈរ​នៅ​លើ​ 4Hដែលជាកន្លែងដែលទិសដៅនៃជួរ boron (ព្រួញពណ៌ផ្កាឈូក) ត្រូវបានតម្រឹមយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយនឹងទិស zigzag នៃ graphene (ព្រួញខ្មៅ) ដូច្នេះបង្កើត heterostructure បញ្ឈរសមាមាត្របង្វិល។

សម្រាប់អ្នកស្គាល់គ្នាលម្អិតបន្ថែមទៀតជាមួយ nuances នៃការសិក្សានេះ ខ្ញុំសូមណែនាំឱ្យមើល អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររាយការណ៍ и សម្ភារៈបន្ថែម ដល់គាត់

Epilogue

ការសិក្សានេះបានបង្ហាញថា borophene ពិតជាមានសមត្ថភាពបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ heterostructures ចំហៀង និងបញ្ឈរជាមួយ graphene ។ ប្រព័ន្ធបែបនេះអាចត្រូវបានប្រើក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ប្រភេទថ្មីនៃធាតុពីរវិមាត្រដែលប្រើក្នុងបច្ចេកវិទ្យាណាណូ គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចដែលអាចបត់បែនបាន និងអាចពាក់បាន ព្រមទាំងប្រភេទ semiconductors ថ្មី។

អ្នកស្រាវជ្រាវខ្លួនឯងជឿថាការអភិវឌ្ឍន៍របស់ពួកគេអាចជាការជំរុញដ៏ខ្លាំងក្លាមួយសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យាដែលទាក់ទងនឹងអេឡិចត្រូនិច។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វានៅតែពិបាកក្នុងការនិយាយឱ្យប្រាកដថាពាក្យរបស់ពួកគេនឹងក្លាយជាទំនាយ។ នៅពេលនេះ នៅមានរឿងជាច្រើនទៀតដែលត្រូវស្រាវជ្រាវ ស្វែងយល់ និងបង្កើតដើម្បីឱ្យគំនិតប្រឌិតបែបវិទ្យាសាស្ត្រទាំងនោះដែលបំពេញចិត្តអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក្លាយជាការពិតពេញលេញ។

អរគុណសម្រាប់ការអាន រក្សាការចង់ដឹងចង់ឃើញ និងរីករាយសប្តាហ៍។ 🙂

សូមអរគុណចំពោះការស្នាក់នៅជាមួយពួកយើង។ តើអ្នកចូលចិត្តអត្ថបទរបស់យើងទេ? ចង់មើលខ្លឹមសារគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បន្ថែមទៀតទេ? គាំទ្រយើងដោយការបញ្ជាទិញឬណែនាំដល់មិត្តភក្តិ, ការបញ្ចុះតម្លៃ 30% សម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់ Habr នៅលើ analogue តែមួយគត់នៃម៉ាស៊ីនមេកម្រិតធាតុ ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយពួកយើងសម្រាប់អ្នក៖ ការពិតទាំងមូលអំពី VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps ចាប់ពី $20 ឬរបៀបចែករំលែកម៉ាស៊ីនមេ? (អាចប្រើបានជាមួយ RAID1 និង RAID10 រហូតដល់ 24 cores និងរហូតដល់ 40GB DDR4)។

Dell R730xd ថោកជាង 2 ដង? នៅទីនេះ 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV ចាប់ពី $199 នៅប្រទេសហូឡង់! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - ចាប់ពី $99! អាន​អំពី របៀបបង្កើតក្រុមហ៊ុនហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ ថ្នាក់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីនមេ Dell R730xd E5-2650 v4 ដែលមានតម្លៃ 9000 អឺរ៉ូសម្រាប់មួយកាក់?

ប្រភព: www.habr.com