Ny fikorontanana amin'ny monolayer karbônina amorphous dia manova ny conductivity elektrika

Misaotra anao nitsidika ny Nature.com.Mampiasa kinova mpitety tranonkala manana fanohanana CSS voafetra ianao.Mba hahazoana traikefa tsara indrindra, manoro hevitra anao izahay hampiasa navigateur nohavaozina (na esory ny Compatibility Mode amin'ny Internet Explorer).Ho fanampin'izany, mba hiantohana ny fanohanana mitohy, dia asehoy ny tranokala tsy misy fomba sy JavaScript.
Ny fifamatorana amin'ny fanamafisana atomika, indrindra ny ambaratongan'ny fikorontanana (DOD) amin'ny solida amorphous manana fananana, dia sehatra iray mahaliana ny siansa momba ny fitaovana sy ny fizika manjavozavo noho ny fahasarotan'ny famaritana ny toeran'ny atôma amin'ny lafiny telo. rafitra1,2,3,4., Mistery taloha, 5. Ho an'ity tanjona ity, ny rafitra 2D dia manome fanazavana momba ny mistery amin'ny alàlan'ny famelana ny atôma rehetra hiseho mivantana 6,7.Ny sary mivantana amin'ny amorphous monolayer of carbon (AMC) novokarin'ny laser deposition dia mamaha ny olan'ny fanamafisana atomika, manohana ny fomba fijery maoderina momba ny kristaly amin'ny solida fitaratra mifototra amin'ny teoria tambajotra kisendrasendra8.Na izany aza, mbola tsy fantatra mazava ny fifandraisana misy eo amin'ny firafitry ny ambaratonga atomika sy ny fananana macroscopic.Eto izahay dia mitatitra mora amin'ny DOD sy ny conductivity amin'ny sarimihetsika manify AMC amin'ny alàlan'ny fanovana ny mari-pana mitombo.Indrindra indrindra, ny mari-pana eo amin'ny tokotanin'ny pyrolysis dia tena ilaina amin'ny fitomboan'ny AMC conductive miaraka amin'ny isan-karazany mitsambikina amin'ny filaharana antonony (MRO), raha ny fampiakarana ny mari-pana amin'ny 25 ° C dia mahatonga ny AMC ho very MRO ary lasa insulation elektrika, mampitombo ny fanoherana ny takelaka. fitaovana in-109.Ho fanampin'ny fijerena ireo nanocrystallites tena diso tafahoatra ao anaty tambajotra tsy mitsaha-mitombo, ny mikroskopika elektronika atomika dia nanambara ny fisian'ny MRO sy ny hakitroky nanocrystallite miankina amin'ny mari-pana, ny baiko roa natolotra ho an'ny famaritana feno momba ny DOD.Ny kajy nomerika dia nametraka ny sarintany conductivity ho toy ny fiasan'ireo mari-pamantarana roa ireo, mampifandray mivantana ny microstructure amin'ny fananana elektrika.Ny asantsika dia maneho dingana iray manan-danja amin'ny fahatakarana ny fifandraisana misy eo amin'ny rafitra sy ny fananan'ny fitaovana amorphous amin'ny ambaratonga fototra ary manokatra ny lalana ho an'ny fitaovana elektronika mampiasa fitaovana amorphous roa dimensions.
Ny angon-drakitra mifandraika rehetra novokarina sy/na nodinihina tamin'ity fanadihadiana ity dia azo avy amin'ny mpanoratra tsirairay avy amin'ny fangatahana ara-drariny.
Ny kaody dia hita ao amin'ny GitHub (https://github.com/vipandyc/AMC_Monte_Carlo; https://github.com/ningustc/AMCProcessing).
Sheng, HW, Luo, VK, Alamgir, FM, Bai, JM ary Ma, E. Atomic fonosana sy fohy sy antonony baiko amin'ny solomaso metaly.Nature 439, 419–425 (2006).
Greer, AL, in Physical Metallurgy, 5th ed.(eds. Laughlin, DE sy Hono, K.) 305–385 (Elsevier, 2014).
Ju, WJ et al.Fampiharana monolayer karbônina mihamafy hatrany.ny siansa.Niitatra 3, e1601821 (2017).
Toh, KT et al.Synthesis sy ny toetran'ny monolayer mahazaka karbaona amorphous.Natiora 577, 199–203 (2020).
Schorr, S. & Weidenthaler, K. (eds.) Crystallography amin'ny Siansa Material: Avy amin'ny Fifandraisana amin'ny Structure-Property amin'ny Engineering (De Gruyter, 2021).
Yang, Y. et al.Famaritana ny firafitry atomika telo dimension'ny solida amorphous.Natiora 592, 60–64 (2021).
Kotakoski J., Krasheninnikov AV, Kaiser W. ary Meyer JK.fizika.Reverend Wright.106, 105505 (2011).
Eder FR, Kotakoski J., Kaiser W., ary Meyer JK.ny siansa.Trano 4, 4060 (2014).
Huang, P.Yu.et al.Famaritana ny fanovana atomika amin'ny vera silika 2D: mijery ny dihy silica gel.Science 342, 224–227 (2013).
Lee H. et al.Famoronana sarimihetsika graphene amin'ny faritra midadasika avo lenta sy mitovitovy amin'ny foil varahina.Science 324, 1312–1314 (2009).
Reina, A. et al.Mamorona sarimihetsika graphene misy sosona midadasika amin'ny substrate tsy misy dikany amin'ny alàlan'ny fametrahana etona simika.Nanolet.9, 30–35 (2009).
Nandamuri G., Rumimov S. ary Solanki R. Deposition etona simika amin'ny sarimihetsika manify graphene.Nanotechnology 21, 145604 (2010).
Kai, J. et al.Famoronana graphene nanoribbons amin'ny alàlan'ny fisondrotry ny atomika.Nature 466, 470–473 (2010).
Kolmer M. et al.Rational synthesis ny graphene nanoribbons amin'ny atoma precision mivantana eo amin'ny ambonin'ny metaly oxides.Science 369, 571–575 (2020).
Yaziev OV Torolàlana momba ny kajy ny fananana elektronika amin'ny graphene nanoribbons.simika fitehirizana.tanky fitehirizana.46, 2319–2328 (2013).
Jang, J. et al.Ny fitomboan'ny mari-pana ambany amin'ny sarimihetsika graphene mafy avy amin'ny benzene amin'ny alàlan'ny fametrahana etona simika amin'ny atmosfera.ny siansa.Trano 5, 17955 (2015).
Choi, JH et al.Ny fihenan'ny mari-pana amin'ny fitomboan'ny graphene amin'ny varahina noho ny fampitomboana ny herin'ny fanaparitahana London.ny siansa.Trano 3, 1925 (2013).
Wu, T. et al.Sarimihetsika Graphene mitohy voarafitra amin'ny hafanana ambany amin'ny fampidirana Halogen ho voan'ny voa.Nanoscale 5, 5456–5461 (2013).
Zhang, PF et al.B2N2-perylenes voalohany miaraka amin'ny fironana BN samihafa.Angie.Chemical.anatiny Ed.60, 23313–23319 (2021).
Malar, LM, Pimenta, MA, Dresselhaus, G. ary Dresselhaus, MS Raman spectroscopy amin'ny graphene.fizika.Solontena 473, 51–87 (2009).
Egami, T. & Billinge, SJ ambanin'ny Bragg Peaks: Famakafakana ara-drafitra ny fitaovana sarotra (Elsevier, 2003).
Xu, Z. et al.Ao amin'ny toerana TEM dia mampiseho conductivity elektrika, toetra simika, ary ny fiovan'ny fifamatorana avy amin'ny oxide graphene ho graphene.ACS Nano 5, 4401–4406 (2011).
Wang, WH, Dong, C. & Shek, CH solomaso metaly volumetric.almà.ny siansa.tetikasa.R Rep. 44, 45–89 (2004).
Mott NF sy Davis EA Electronic Processes in Amorphous Materials (Oxford University Press, 2012).
Kaiser AB, Gomez-Navarro C., Sundaram RS, Burghard M. ary Kern K. Conduction mechanisms in chemically derivatized graphene monolayers.Nanolet.9, 1787–1792 (2009).
Ambegaokar V., Galperin BI, Langer JS Hopping conduction in disordered systems.fizika.Ed.B 4, 2612–2620 (1971).
Kapko V., Drabold DA, Thorp MF Firafitry ny elektronika amin'ny modely tena misy amin'ny graphene amorphous.fizika.State Solidi B 247, 1197–1200 (2010).
Thapa, R., Ugwumadu, C., Nepal, K., Trembly, J. & Drabold, DA Ab initio modeling of amorphous graphite.fizika.Reverend Wright.128, 236402 (2022).
Mott, Conductivity amin'ny fitaovana amorphous NF.3. Ny fanjakana eo an-toerana ao amin'ny pseudogap ary eo akaikin'ny faran'ny tarika conduction sy valence.filozofa.mag.19, 835–852 (1969).
Tuan DV et al.Toetra mampiavaka ny sarimihetsika graphene amorphous.fizika.Fanavaozana B 86, 121408(R) (2012).
Lee, Y., Inam, F., Kumar, A., Thorp, MF ary Drabold, DA Pentagonal dia mivalona amin'ny takelaka graphene amorphous.fizika.State Solidi B 248, 2082–2086 (2011).
Liu, L. et al.Fitomboan'ny heteroepitaxial amin'ny boron nitride hexagonal roa-dimensional voavolavola amin'ny taolan-tehezana graphene.Science 343, 163–167 (2014).
Imada I., Fujimori A. ary Tokura Y. Tetezamita metaly-insulator.Mpisorona Mod.fizika.70, 1039–1263 (1998).
Siegrist T. et al.Fametrahana ny fikorontanana amin'ny fitaovana kristaly miaraka amin'ny fiovan'ny dingana.Almàm-pirenena.10, 202–208 (2011).
Krivanek, OL et al.Atom-by-atom structural sy simika famakafakana mampiasa peratra electron microscopy ao amin'ny saha maizina.Nature 464, 571–574 (2010).
Kress, G. ary Furtmüller, J. Tetika famerimberenana mahomby ho an'ny kajy angovo manontolo ab initio amin'ny fampiasana andiana onjam-piaramanidina.fizika.Ed.B 54, 11169–11186 (1996).
Kress, G. ary Joubert, D. Avy amin'ny pseudopotentials ultrasoft mankany amin'ny fomba onjam-peo miaraka amin'ny fanamafisana projector.fizika.Ed.B 59, 1758–1775 (1999).
Perdue, JP, Burke, C., ary Ernzerhof, M. Ny fanombantombanana gradient ankapobeny natao ho tsotra kokoa.fizika.Reverend Wright.77, 3865–3868 (1996).
Grimme S., Anthony J., Erlich S., ary Krieg H. Consistent and correct initial parameterization of density functional variance correction (DFT-D) of 94-element H-Pu.J. Chemistry.fizika.132, 154104 (2010).
Ity asa ity dia notohanan'ny National Key R&D Program of China (2021YFA1400500, 2018YFA0305800, 2019YFA0307800, 2020YFF01014700, 2017YFA0206300), ny National Science Natural Science 18, 2020, 2017 4001, 22075001, 11974024, 11874359, 92165101, 11974388, 51991344) , Beijing Natural Science Foundation (2192022, Z190011), Programan'ny Siansa tanora miavaka ao Beijing (BJJWZYJH01201914430039), Fandaharan'asa fikarohana sy fampivoarana ny faritra Guangdong Faritanin'i Guangdong (2019B010934001), Akademia Shinoa momba ny Siansa Strategic Pilot Programme, Grant No. Drafitr'asan'ny fikarohana siantifika fototra (QYZDB-SSW-JSC019).JC dia misaotra ny Beijing Natural Science Foundation of China (JQ22001) noho ny fanohanany.LW dia misaotra ny Association for Promoting Youth Innovation of the Chinese Academy of Sciences (2020009) noho ny fanohanany.Ny ampahany amin'ny asa dia natao tao amin'ny fitaovana andriamby matanjaka matanjaka ao amin'ny Laboratoire High Magnetic Field ao amin'ny Akademia Shinoa momba ny Siansa miaraka amin'ny fanohanan'ny laboratoara laboratoara avo lenta amin'ny faritany Anhui.Ny loharanon-karena informatika dia omen'ny sehatra supercomputing Anjerimanontolon'i Peking, foibe supercomputing Shanghai ary supercomputer Tianhe-1A.
Эти авторы внесли равный вклад: Huifeng Tian, ​​​​Yinhang Ma, Zhenjiang Li, Mouyang Cheng, Shoucong Ning.
Huifeng Tian, ​​​​Zhenjian Li, Juijie Li, PeiChi Liao, Shulei Yu, Shizhuo Liu, Yifei Li, Xinyu Huang, Zhixin Yao, Li Lin, Xiaoxui Zhao, Ting Lei, Yanfeng Zhang, Yanlong Hou ary Lei Liu
Sekolin'ny fizika, laboratoara fototra momba ny fizika banga, Oniversiten'ny Akademia Siansa Sinoa, Beijing, Sina
Departemantan'ny Siansa sy Injeniera momba ny fitaovana, National University of Singapore, Singapore, Singapore
Laboratoara Nasionalin'i Beijing momba ny Siansa Molecular, Sekoly Chemistry sy Engineering Molecular, Oniversite Peking, Beijing, Shina
Laboratoara Nasionalin'i Beijing momba ny fizika mivaingana, Institute of Physics, Akademia Shinoa momba ny Siansa, Beijing, Shina


Fotoana fandefasana: Mar-02-2023
  • wechat
  • wechat