Amorf uglerod monolaýerindäki näsazlyk elektrik geçirijiligini modullaşdyrýar

Nature.com-a gireniňiz üçin sag boluň.Çäkli CSS goldawy bilen brauzer wersiýasyny ulanýarsyňyz.Iň oňat tejribe üçin täzelenen brauzeri ulanmagy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de Gabat geliş tertibini öçüriň).Mundan başga-da, dowamly goldawy üpjün etmek üçin sahypany stil we JavaScript-de görkezýäris.
Atom konfigurasiýalarynyň korrelýasiýasy, esasanam häsiýetli amorf jisimleriň bozulma derejesi (DOD), üç ölçegli atomlaryň takyk pozisiýasyny kesgitlemek kynlygy sebäpli materiallar ylmy we kondensirlenen materiýa fizikasy bilen gyzyklanýan möhüm ugur. gurluşlar1,2,3,4., Köne bir syr, 5. Şu maksat bilen, 2D ulgamlary ähli atomlaryň gönüden-göni 6,7 görkezilmegine rugsat bermek bilen syr barada düşünje berýär.Lazer çökdürilmegi bilen ösdürilip ýetişdirilen uglerodyň amorf monolaýerini göni şekillendirmek, tötänleýin tor teoriýasy esasynda aýna gaty jisimlerdäki kristallaryň häzirki görnüşini goldaýan atom konfigurasiýasy meselesini çözýär8.Şeýle-de bolsa, atom masştabynyň gurluşy bilen makroskopiki häsiýetleriň arasyndaky sebäpler näbelliligine galýar.Bu ýerde ösüş temperaturasyny üýtgedip, DOD-yň aňsat sazlanylmagyny we AMC inçe filmlerinde geçirijiligini habar berýäris.Hususan-da, üýtgäp durýan orta tertipli böküşler (MRO) bilen geçiriji AMC-leriň ösmegi üçin açardyr, temperaturany 25 ° C ýokarlandyrmak AMC-leriň MRO-ny ýitirmegine we elektrik izolýasiýasyna sebäp bolup, sahypanyň garşylygyny ýokarlandyrýar. material 109 gezek.Atom çözgüdi elektron mikroskopiýa, üznüksiz tötänleýin torlara ornaşdyrylan ýokary ýoýulan nanokristallary göz öňüne getirmekden başga-da, DOD-yň giňişleýin düşündirilmegi üçin teklip edilýän iki sargyt parametriniň MRO-nyň bardygyny ýa-da ýoklugyny we temperatura bagly nanokristally dykyzlygy ýüze çykardy.San hasaplamalary, mikrostrukturany elektrik häsiýetleri bilen gönüden-göni baglanyşdyryp, bu iki parametriň funksiýasy hökmünde geçirijilik kartasyny kesgitledi.Biziň işimiz amorf materiallaryň gurluşy we häsiýetleriniň arasyndaky baglanyşyga düşünmek üçin möhüm ädimdir we iki ölçegli amorf materiallary ulanyp elektron enjamlara ýol açýar.
Bu gözlegde döredilen we / ýa-da derňelýän ähli degişli maglumatlar degişli awtorlardan göwnejaý isleg boýunça elýeterlidir.
Kod GitHub-da elýeterlidir (https://github.com/vipandyc/AMC_Monte_Carlo; https://github.com/ningustc/AMCProcessing).
Sheng, HW, Luo, VK, Alamgir, FM, Bai, JM we Ma, E. Atom gaplamak we metal äýneklerde gysga we orta tertip.Tebigat 439, 419–425 (2006).
Greer, AL, Fiziki metallurgiýada, 5-nji neşir.(red. Laughlin, DE we Hono, K.) 305–385 (Elsevier, 2014).
Ju, WJ we ş.m.Üznüksiz gatylaşýan uglerod monolaýerini durmuşa geçirmek.Ylym.Giňeldilen 3, e1601821 (2017).
Toh, KT we ş.m.Amorf uglerodyň öz-özüni goldaýan monolaýeriniň sintezi we häsiýetleri.Tebigat 577, 199–203 (2020).
Schorr, S. & Weidenthaler, K.
Yangaň, Y .. We ş.m.Amorf jisimleriň üç ölçegli atom gurluşyny kesgitläň.Tebigat 592, 60–64 (2021).
Kotakoski J., Kraşeninnikow AW, Kaiser W. we Maýer JK Grafeniň nokatlaryndan iki ölçegli amorf ugleroda çenli.fizika.Abraýly Wraýt.106, 105505 (2011).
Eder FR, Kotakoski J., Kaiser W. we Meýer JK Buýrukdan tertipsizlige barýan ýol - atom arkaly grafen 2D uglerod aýnasyna çenli atom.Ylym.4060-njy jaý (2014).
Huang, P.Yu.we ş.m.2D kremniniň aýnasynda atomyň tertipleşdirilmegini wizuallaşdyrmak: kremniniň gel tansyna tomaşa ediň.Ylym 342, 224–227 (2013).
Li H. we başgalar.Mis folga boýunça ýokary hilli we birmeňzeş uly meýdanly grafen filmleriniň sintezi.Ylym 324, 1312–1314 (2009).
Reina, A. we ş.m.Himiki bug çökdürilmegi bilen özbaşdak substratlarda pes gatlakly, uly meýdanly grafen filmlerini dörediň.Nanolet.9, 30–35 (2009).
Nandamuri G., Rumimow S. we Solanki R. Grafen inçe filmleriniň himiki bug bugy.Nanotehnologiýa, 145604 (2010).
Kai, J. we ş.m.Atom takyklygynyň ýokarlanmagy bilen grafen nanoribbonlarynyň öndürilmegi.Tebigat 466, 470–473 (2010).
Kolmer M. we başgalar.Metal oksidleriň üstünde atom takyklygynyň grafen nanoribbonlarynyň rasional sintezi.Ylym 369, 571–575 (2020).
Azeaziýew OV Grafen nanoribbonlarynyň elektron häsiýetlerini hasaplamak üçin görkezmeler.saklamak himiýasy.ammar.46, 2319–2328 (2013).
Jang, J. we ş.m.Atmosfera basyşy himiki bug çökdürilmegi bilen benzoldan gaty grafen filmleriniň pes temperatura ösüşi.Ylym.17955-nji ýylyň 5-nji jaýy (2015).
Choi, JH we ş.m.Londondaky dispersiýa güýji sebäpli misdäki grafeniň ösüş temperaturasynyň ep-esli peselmegi.Ylym.1925-nji ýylyň 3-nji jaýy (2013).
Wu, T. we ş.m.Dowamly grafen filmleri, galogenleri tohum tohumy hökmünde tanatmak bilen pes temperaturada sintez edilýär.Nanoskale 5, 5456–5461 (2013).
Zhangang, PF we ş.m.Dürli BN ugry bolan başlangyç B2N2-perilenler.Angie.Himiki.içerki Ed.60, 23313–23319 (2021).
Malar, LM, Pimenta, MA, Dresselhaus, G. we Dresselhaus, grafenadaky MS Raman spektroskopiýasy.fizika.Wekili 473, 51–87 (2009).
Egami, T. & Billinge, SJ “Bragg Peaks” -yň aşagy: Çylşyrymly materiallaryň gurluş derňewi (Elsevier, 2003)。
Su, Z. we ş.m.TEM ýagdaýynda elektrik geçirijiligini, himiki aýratynlyklaryny we grafen oksidinden grafena üýtgemelerini görkezýär.ACS Nano 5, 4401–4406 (2011).
Wang, WH, Dong, C. & Shek, CH Volumetrik metal äýnek.alma mater.Ylym.taslama.R 44, 45–89 (2004).
Mott NF we Deýwis EA Amorf materiallarda elektron prosesler (Oksford uniwersitetiniň metbugaty, 2012).
Kaiser AB, Gomez-Navarro C., Sundaram RS, Burghard M. we Kern K. Himiki taýdan alnan grafen monolaýerlerinde geçiriş mehanizmleri.Nanolet.9, 1787–1792 (2009).
Ambegaokar V., Galperin BI, Langer JS bozulan ulgamlarda geçiriji.fizika.Ed.B 4, 2612–2620 (1971).
Kapko V., Drabold DA, Thorp MF Amorf grafeniň hakyky modeliniň elektron gurluşy.fizika.Döwlet Solidi B 247, 1197–1200 (2010).
Thapa, R., Ugwumadu, C., Nepal, K., Trembly, J. & Drabold, DA Ab amorf grafitiň initio modelleri.fizika.Abraýly Wraýt.128, 236402 (2022).
Mott, Amorf materiallarda geçirijilik NF.3. Pseudogapda we geçiriji we walent zolaklarynyň ujunda lokallaşdyrylan ýagdaýlar.filosof.mag.19, 835–852 (1969).
Tuan DV we ş.m.Amorf grafen filmleriniň izolýasiýa aýratynlyklary.fizika.W 86, 121408 (R) wersiýasy (2012).
Li, Y .., Inam, F., Kumar, A., Torp, MF we Drabold, DA Pentagonal amorf grafeniň bir sahypasynda bukulýar.fizika.Döwlet Solidi B 248, 2082–2086 (2011).
Liu, L. we ş.m.Grafeniň gapyrgalary bilen nagyşlanan iki ölçegli altyburçly bor nitritiniň geteroepitaksial ösüşi.Ylym 343, 163-167 (2014).
Imada I., Fujimori A. we Tokura Y. Metal izolýator geçişi.Ruhany Mod.fizika.70, 1039–1263 (1998).
Siegrist T. we ş.m.Fazaly geçiş bilen kristal materiallarda tertipsizligiň lokalizasiýasy.Milli alma mater.10, 202–208 (2011).
Krivanek, OL we ş.m.Garaňky meýdanda halka elektron mikroskopiýasyny ulanyp, atom-atom gurluş we himiki derňew.Tebigat 464, 571–574 (2010).
Kress, G. we Furtmüller, J. Uçar tolkun esaslaryny ulanyp, umumy energiýany hasaplamak üçin täsirli iteratiw shema.fizika.Ed.B 54, 11169–11186 (1996).
Kress, G. we Joubert, D. Ultrasoft pseudopotensiallaryndan proýektory güýçlendirmek bilen tolkun usullaryna çenli.fizika.Ed.B 59, 1758–1775 (1999).
Perdue, JP, Burke, C. we Ernzerhof, M. Umumylaşdyrylan gradient çaklamalary has ýönekeýleşdirildi.fizika.Abraýly Wraýt.77, 3865–3868 (1996).
Grimme S., Entoni J., Erliç S. we Krieg H. 94 elementli H-Pu-nyň dykyzlygy funksional üýtgeýşini düzetmegiň (DFT-D) yzygiderli we takyk başlangyç parametrizasiýasy.J. Himiýa.fizika.132, 154104 (2010).
Bu iş Hytaýyň Milli Tebigat Ylmy Gaznasy (U1932153, 51872285, 11974001, 22075001, 11974001, 11974001, 11974001, 22075001, 11974001, 22075001, 11974001, 22075001, 11974001, 11974001 , Pekin Tebigat Ylmy Gaznasy (2192022, Z190011), Pekiniň tapawutlanan ýaş alymlar programmasy (BJJWZYJH01201914430039), Guangdong welaýat sebiti gözleg we ösüş maksatnamasy (2019B010934001), Hytaý Ylymlar akademiýasynyň strategiki synag meýilnamasy, Hytaý nomeri XDB33000000 we Hytaý Ylymlar akademiýasy. Esasy ylmy gözlegleriň serhet meýilnamasy (QYZDB-SSW-JSC019).JC, Hytaýyň Pekin tebigy ylym gaznasyna (JQ22001) beren goldawlary üçin minnetdarlyk bildirýär.LW, Hytaý Ylymlar akademiýasynyň ýaşlar innowasiýasyny öňe sürýän birleşige (2020009) goldaw berendigi üçin sag bolsun aýdýar.Işiň bir bölegi, Anhui welaýatynyň ýokary magnit meýdany barlaghanasynyň goldawy bilen Hytaý Ylymlar akademiýasynyň Highokary Magnit meýdan laboratoriýasynyň durnukly güýçli magnit meýdany enjamynda geçirildi.Hasaplaýyş çeşmeleri Peking uniwersitetiniň super hasaplaýyş platformasy, Şanhaý super hasaplaýyş merkezi we Tianhe-1A superkompýuter tarapyndan üpjün edilýär.
Эти авторы в лагли равный вклад: Huifeng Týan, ininhang Ma, Zhenjiang Li, Mouýan Çeng, Şoukong Ning.
Huifeng Týan, Zhenjian Li, Juijie Li, PeiChi Liao, Şulei Yuu, Şizhuo Liu, Yifei Li, Sinýu Huang, Jixin oa, Li Lin, Siaoxui Zhao, Ting Lei, Yanfeng Zhang, Yanlong Hou we Lei Liu
Fizika mekdebi, wakuum fizika açar barlaghanasy, Hytaý Ylymlar akademiýasy, Pekin, Hytaý
Materiallar ylym we in Engineeringenerçilik bölümi, Singapuryň milli uniwersiteti, Singapur, Singapur
Pekin milli molekulýar ylymlar laboratoriýasy, Himiýa we molekulýar in Engineeringenerçilik mekdebi, Pekin uniwersiteti, Pekin, Hytaý
Kondensirlenen materiýa fizikasy üçin Pekin milli barlaghanasy, Fizika instituty, Hytaý Ylymlar akademiýasy, Pekin, Hytaý


Iş wagty: Mart-02-2023
  • wechat
  • wechat