2D材料硅的波纹结构精确测量

时间：2021-09-12 12:52:03 来源：

尖端中具有单个碳原子的低温原子力显微镜允许定量测量样品和尖端之间的力。利用二维硅（硅），可以定量地确定表面弯曲。

硅子由单层硅原子组成。与由碳制成的超扁平材料石墨烯相反，硅丙烯显示出影响其电子性质的表面不规则性。现在，巴塞尔大学的物理学家已经能够精确地确定这种波纹结构。当他们报告在轴颈PNA期间时，它们的方法也适用于分析其他二维材料。

由于石墨烯的实验生产，二维材料一直处于材料的核心。类似于碳，可以由硅制成单个蜂窝状原子。与石墨烯相比，这种称为硅片的这种材料具有原子粗糙度，因为一些原子在比其他原子更高的水平。

硅丁不完全平坦

现在，由物理系和巴塞尔大学瑞士纳米科学研究所的ERNST MEYER教授领导的研究团队已经成功地代表了这些微小的高度差异，并检测了不同的原子排列在小于的范围内一个夜晚 - 即少于100万辆的毫米。

“我们使用低温原子力显微镜与一氧化碳尖端，”RémyPawlak博士解释说，他在实验中发挥了主导作用。力光谱允许定量测定样品和尖端之间的力。因此，可以检测到与表面有关的高度，并且可以化学识别出来的纯粹原子。测量结果表现出良好的一致意见，这些伙伴在Instituto de Cenencia de Materiales de Madrid（ICMM）中进行了伙伴。

不同的电子特性

这种不均匀性，称为屈曲，影响材料的电子性质。与已知是优异导体的石墨烯不同，在银色表面上硅氏硅质行为更像半导体。“在硅丁中，完美的蜂窝结构破坏了。这不一定是一个缺点，因为它可能导致有趣的量子现象的出现，例如量子旋转霍尔效应，“Meyer说。

基准研究人员开发的方法为二维材料的世界和结构和电子特性之间的关系提供了新的洞察力。

参考：RémyPawlak，Carl Drechsel，Philipp D'Astolfo，Marcin Kisiel，Ernst Meyer和Jorge Iribas Cerda，2019年12月23日，Carl Drechsel，Marcin Kisiel，Ernst Meyer和Jorge Iribas Cerda。
10.1073 / pnas.1913489117

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