科學家將原子級細線編織成絲帶

東京——東京都立大學的研究人員成功地使用過渡金屬硫?qū)倩锏募{米線來制造原子級薄的“納米帶”。成束的納米線暴露在硫?qū)僭託怏w和熱量中，這有助于將線合并成窄條。納米帶在精密電子設備中備受追捧;鑒于該方法的可擴展性，該團隊希望它能在尖端材料的工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應用。

電子時代的材料科學既具有革命性，又具有挑戰(zhàn)性。隨著電路變得更小、更快和更節(jié)能，科學家們面臨著控制其中所用材料的原子級結(jié)構(gòu)的日益艱巨的挑戰(zhàn)。一種有前途的研究途徑是使用只有幾個原子寬的復雜材料線。一種這樣的結(jié)構(gòu)由過渡金屬硫?qū)倩锝M成，過渡金屬和硫?qū)僭氐慕M合，原子與元素周期表上的氧共享一列。這些原子級薄的“納米線”具有其一維結(jié)構(gòu)所獨有的特性，在復雜的電子設備中備受追捧。但是它們的細微之處在于它們?nèi)狈烧{(diào)性。這就是“納米帶”的用武之地，也就是狹窄的，原子級薄片。例如，對其寬度的精細控制會導致其電子和磁性特性的受控變化。

大量工作已被用于從下向上“構(gòu)建”納米帶。然而，問題在于這些方法的可擴展性不是很高。這是為商業(yè)設備大批量生產(chǎn)的問題?，F(xiàn)在，由東京都立大學的 Hong En Lim 博士和 Yasumitsu Miyata 副教授領導的一個團隊提出了一種將納米線組裝成納米帶的可擴展方法。該團隊已經(jīng)開創(chuàng)了批量生產(chǎn)納米線的方法。通過采用一些碲化鎢納米線，他們創(chuàng)造了沉積在平坦基板上的線束。這些暴露在不同硫?qū)僭氐恼羝?，如硫、硒和碲。在熱量和蒸汽的結(jié)合下，最初分開的線束成功地編織在一起，形成狹窄的、具有特征鋸齒形結(jié)構(gòu)的原子級薄“納米帶”。通過調(diào)整原始束的厚度，他們甚至可以選擇這些帶的方向是平行于基板還是垂直于基板，這要歸功于邊緣或面與底面平行的有利程度之間的競爭。此外，通過調(diào)整放置束的基板，他們可以控制色帶是隨機定向還是指向單一方向。重要的是，該方法具有可擴展性，可應用于從實驗室規(guī)模制造少量色帶到在大面積基板上進行批量合成。由于邊緣或面與底面平行是多么有利之間的競爭。此外，通過調(diào)整放置束的基板，他們可以控制色帶是隨機定向還是指向單一方向。重要的是，該方法具有可擴展性，可應用于從實驗室規(guī)模制造少量色帶到在大面積基板上進行批量合成。由于邊緣或面與底面平行是多么有利之間的競爭。此外，通過調(diào)整放置束的基板，他們可以控制色帶是隨機定向還是指向單一方向。重要的是，該方法具有可擴展性，可應用于從實驗室規(guī)模制造少量色帶到在大面積基板上進行批量合成。

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