美發現硒化亞鍺的另一種結構
瀏覽次數： 342 發布時間：2017-03-31 10:27:52 發布人：editor
普林斯頓大學官網21日發布公告稱，該校研究人員發現α-硒化亞鍺(α-GeSe)化合物能在一定條件下轉換成另一種全新形式(β-GeSe)，其具有與石墨烯類似的環狀結構，且層狀結構更像“船”形，表現出更加優越的導電特性。相關論文發表在《美國化學學會期刊》上。
石墨烯是一種擁有神奇電學特性的二維材料，但因缺乏帶隙，研發石墨烯電子裝置多年嚴重受阻。近幾年，與其非常接近的材料——黑磷因擁有一定帶隙和高電荷遷移能力，受到研究人員的關注。特別是黑磷在高壓下可轉變成簡單的“椅子”形立體結構，電學性能得以大幅提升。
α-硒化亞鍺在自然界含量豐富，有研究人員評估認為，其具有與黑磷相同的電學特性。普林斯頓大學團隊在最新研究中，在6萬大氣壓下將α-硒化亞鍺加熱到1200℃，結果發現，其不僅能像黑磷一樣演變成“椅子”狀立體結構，更有一部分演變成令人驚奇的“船”形結構。論文第一作者法比安·凡·羅爾認為，不同結構決定了這些化合物的不同電學性能。與標準“椅子”形黑磷和α-硒化亞鍺相比，“船”形β-硒化亞鍺因層間距離更小，層狀結構會更加穩定，電學性能更勝一籌。
研究人員還發現，兩種形式的硒化亞鍺所擁有的帶隙都比黑磷寬，這意味著其比黑磷更有應用潛力。而且，無論在空氣中還是水溶液中，黑磷表現出極高的化學活性，但硒化亞鍺更加穩定，成為用于研制電子產品的另一具有吸引力的優勢。