石墨烯“表親”錫烯或已“呱呱落地”
表面處理網訊二維材料家族再迎小鮮肉一枚美國科學家近日表示他們研制出了石墨烯的表親錫原子組成的二維網狀物錫烯Stanene理論預測稱這種材料或能100%導電研究人員希望盡快證實其優異的電學屬性不過也有人指出還需要實驗進一步證實新材料確為錫烯
2004年石墨烯的橫空出世引發了科學家們對二維材料的廣泛興趣迄今他們研制出了多種二維材料包括硅烯鍺烯等這些材料大都擁有優異的導電性但從理論上來說錫烯更勝一籌
2013年斯坦福大學張守晟音譯領導的研究團隊發現單層錫原子組成的錫烯可能會成為世界上第一種能在常溫下達到100%導電率的超級材料遠勝過近年來炙手可熱的石墨烯
張守晟表示錫烯或是一種拓撲絕緣體在這種材料內載荷子如電子無法到達材料的中心只能在邊緣自由移動因此材料內的雜質無法阻礙電子的流動電流不會以熱的形式被浪費導電率可達100%這意味著錫烯或是輸送電流的完美的高速公路
據英國《自然》雜志網站3日報道張守晟團隊制造出錫烯后卻無法證實它確為拓撲絕緣體他解釋說他們通過讓錫在真空中氣化使錫原子漂到由碲化鉍制成的支撐表面上制造出了這種網狀物盡管碲化鉍表面使二維錫烯晶體得以形成但也會同錫烯相互作用表現出不適合拓撲絕緣體的特性
德國維爾茨堡大學物理學家拉爾夫克萊森認為現在還不能完全確定新材料就是錫烯理論認為二維錫網格應該形成搭扣蜂窩狀結構原子交替向上彎曲形成有波紋的褶皺張守晟團隊用掃描隧道顯微鏡只能看到原子向上的褶皺不過張守晟團隊堅信他們制造出了搭扣蜂窩狀結構部分因為褶皺之間的距離符合理論預測
克萊森表示需要通過X射線衍射對網格結構進行直接測量從而確定新材料正是錫烯而非錫的其他組合