Registreer nu

Log in

vergeten wachtwoord

Wachtwoord vergeten? Vul alstublieft uw e-mail adres in. U ontvangt een link ontvangen en zal een nieuw wachtwoord via e-mail te creëren.

bericht toevoegen

Je moet inloggen om bericht toe te voegen .

question

U moet inloggen om een ​​vraag te stellen.

Log in

Registreer nu

Welkom bij Scholarsark.com! Uw inschrijving krijgt u toegang te verlenen tot het gebruik van meer kenmerken van dit platform. U kunt vragen stellen, maken bijdragen of antwoorden bieden, bekijk profielen van andere gebruikers en nog veel meer. Registreer nu!

Rice lab voegt metallic ‘eilanden’ tweedimensionale halfgeleider voor de elektronica

Door in de weg, fluoratomen helpen tweedimensionaal materiaal transformeren van een halfgeleider met een metaal op een manier die zeer nuttig voor elektronica en andere toepassingen kunnen worden. Een studie onder leiding van Rice materiaalkundige Pulickel Ajayan en leiden auteur shruti Radhakrishnan Gegevens een nieuwe methode om wolfraamdisulfide transformeren van een halfgeleider met een metallische toestand.

Andere laboratoria hebben de omzetting bereikt door elementen toe te voegen aan het materiaal - een proces dat doping - maar de verandering nooit eerder stabiel. Tests en berekeningen aan de Rice bleek fluoreren wolfraam disulfide sluizen in de nieuwe staat, die unieke optische en magnetische eigenschappen heeft.

De onderzoekers merkte ook op het effect van de transformatie op het materiaal tribologische eigenschappen — een maat voor wrijving, smering en slijtage. Kortom, toevoegen van fluor maakt het materiaal gladder bij kamertemperatuur.

het werk van het lab wordt gedetailleerd beschreven in Geavanceerde materialen.

Wolfraamdisulfide is een overgangsmetaal dichalcogenide (TMD), een atoom dik halfgeleider. In tegenstelling tot grafeen, die een vlakke rooster van koolstofatomen, een TMD omvat twee elementen, men een overgangsmetaal atoom (in dit geval, wolfraam) en de andere (zwavel) een chalcogeen. Het materiaal is niet strikt vlak; het overgangsmetaal laag is gesandwiched tussen het chalcogeen, vormen van een drielaags lattice.

TMD's zijn potentiële bouwstenen met andere 2D materialen voor energieopslag, elektrokatalyse en smering, alle begrensd door de nu stabiele fasetransformatie.

Omdat fluoratomen zijn veel kleiner dan het 0,6-nanometer ruimte tussen de lagen wolfraam en zwavel, de onderzoekers zei dat de invasieve atomen hun manier van werken in tussen, verstoren ordelijke rooster van het materiaal. Het fluor kan de zwavel vliegtuigen zus of glijden, en het resulterende handel van elektronen tussen de fluor en zwavel houdt rekening met de unieke eigenschappen.

Fluorideren tweedimensionale wolfraamdisulfide draagt ​​metallic eilanden aan de synthetische halfgeleider-, samen met unieke optische en magnetische eigenschappen, volgens de onderzoekers van de Rice University. Met dank aan de Ajayan Research Group

“Het was zeker een grote verrassing. Toen we begonnen met dit werk, een fase transformatie was het laatste wat we verwacht hadden om te zien.”, aldus Radhakrishnan, een voormalige graduate student in Ajayan het lab en nu een module engineer bij Intel Corp. in Hillsboro, Erts.

“Het is echt verrassend dat de wrijvingseigenschappen van gefluoreerde wolfraam disulfide zijn totaal verschillend van de gefluoreerde grafeen, dat werd bestudeerd alvorens,”Zegt co-auteur Tobin Filleter, een universitair hoofddocent van de werktuigbouwkunde aan de Universiteit van Toronto. “Dit is een motivatie om soortgelijke 2D materialen bestuderen om zulke interessante gedrag te verkennen.”

De onderzoekers fluor blijkt niet alleen verminderen de bandgap en maakt het materiaal geleidender maar veroorzaakt ook gebreken die metalen “eilandjes” te creëren langs het oppervlak van het materiaal dat ook paramagnetische en ferromagnetische eigenschappen bezitten. “Deze gebieden van metallisch wolfraam disulfide magnetisch en ze met elkaar interfereren, tot interessante magnetische eigenschappen,”Radhakrishnan zei.

Verder, omdat fluoratomen elektrisch negatief, ze ook verdacht van het veranderen van de elektronendichtheid van naburige atomen. Dat verandert de optische eigenschappen van het materiaal, waardoor het een kandidaat voor sensing en katalysetoepassingen. Radhakrishnan stelde materialen kunnen ook bruikbaar zijn bij de metaalfase als elektroden voor supercondensatoren en andere toepassingen energie-opslag.

Radhakrishnan genoemde verschillende fluorconcentraties af aan het percentage verandering in de metaalfase, maar de verandering stabiel bij alle drie concentraties het laboratorium onderzocht.

“De faseovergang, verandering in de eigenschappen met functionalisering door fluor en de magnetische en tribologische veranderingen zijn erg spannend,”Ajayan zei. “Dit kan worden uitgebreid tot andere 2D gelaagde materialen en ik ben er zeker van dat het zal leiden tot een aantal boeiende toepassingen.”

Co-auteurs van het papier zijn Deya Das en Abhishek Singh van het Indian Institute of Science; Liangzi Deng en Paul Chu, een professor in de natuurkunde aan de Universiteit van Houston; Filleter, Parambath Sudeep en Guillaume Colas van de Universiteit van Toronto; Sadegh Yazdi van de Universiteit van Colorado, Kei; Rice alumnus Chandra Sekhar Tiwary van het Indian Institute of Technology Kharagpur; en graduate student Carlos de los Reyes en Angel Martí, een universitair hoofddocent van de chemie, biotechniek en materiaalkunde en nanoengineering, van rijst.


Bron: nieuws.rijst.edu, door Redactie

Wat betreft Marie

Laat een antwoord achter