世界首次,我國科學家實現(xiàn)原子級精準控制、按需定制的石墨烯折疊

巫盼 6年前 (2019-09-06)

該研究成果對量子計算的應用有重要意義。

據(jù)央視新聞報道,來自中科院物理研究所的研究團隊,經(jīng)過多年的研究公關(guān),首次實現(xiàn)了原子級精準控制的石墨烯折疊,構(gòu)筑出一種新型的準三維石墨烯納米結(jié)構(gòu),這也是世界上最小尺寸的石墨烯折疊。目前,該成果已經(jīng)在學術(shù)期刊《科學》上發(fā)表。

世界首次,我國科學家實現(xiàn)原子級精準控制、按需定制的石墨烯折疊

據(jù)了解,受到“折紙術(shù)”的啟發(fā),折疊操縱常被巧妙地用在很多科學技術(shù)前沿領(lǐng)域,比如生物學領(lǐng)域?qū)?span id="p0xu6beiaw" class='wp_keywordlink_affiliate'>DNA單鏈折疊成復雜的二維形狀。類似折疊也同樣適用于石墨烯,理論上,通過對石墨烯的彎曲折疊,可以構(gòu)筑出具有新奇電子學特性的納米結(jié)構(gòu)。

然而,石墨烯彎曲結(jié)構(gòu)的電子學性質(zhì)容易受到局域的空位、增原子、邊界等缺陷結(jié)構(gòu)的影響,在單原子尺度精確地折疊石墨烯,特別是根據(jù)特殊需要沿特定方向?qū)κ┻M行折疊,具有極大的挑戰(zhàn)性。

所以,此次中國科學院院士、中國科學院物理研究所研究員高鴻鈞團隊的陳輝等人實現(xiàn)對石墨烯結(jié)構(gòu)的原子級精準可控折疊是具有里程碑意義的,他們通過掃描探針操控技術(shù),可以讓石墨烯結(jié)構(gòu)沿任意方向反復折疊、堆疊角度精確可調(diào)。

世界首次,我國科學家實現(xiàn)原子級精準控制、按需定制的石墨烯折疊

世界首次,我國科學家實現(xiàn)原子級精準控制、按需定制的石墨烯折疊

這也是國際上首次實現(xiàn)原子級精準控制、按需定制的石墨烯折疊,中國科學院院士高鴻鈞表示,折疊之后,這些新型的二維原子晶體材料有可能由沒有超導特性變成(有)超導特性,沒有磁性可以變成有磁性。利用這樣一些特性變化去構(gòu)造功能的量子器件,對未來的應用將會有重要的意義,比如量子計算等等。

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