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突破!我国科学家实现原子级精准控制、按需定制的石墨烯折叠

2019-09-06 11:48
来源: 镁客网

据央视新闻报道,来自中科院物理研究所的研究团队,经过多年的研究公关,首次实现了原子级精准控制的石墨烯折叠,构筑出一种新型的准三维石墨烯纳米结构,这也是世界上最小尺寸的石墨烯折叠。目前,该成果已经在学术期刊《科学》上发表。

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据了解,受到“折纸术”的启发,折叠操纵常被巧妙地用在很多科学技术前沿领域,比如生物学领域将DNA单链折叠成复杂的二维形状。类似折叠也同样适用于石墨烯,理论上,通过对石墨烯的弯曲折叠,可以构筑出具有新奇电子学特性的纳米结构。

然而,石墨烯弯曲结构的电子学性质容易受到局域的空位、增原子、边界等缺陷结构的影响,在单原子尺度精确地折叠石墨烯,特别是根据特殊需要沿特定方向对石墨烯进行折叠,具有极大的挑战性。

所以,此次中国科学院院士、中国科学院物理研究所研究员高鸿钧团队的陈辉等人实现对石墨烯结构的原子级精准可控折叠是具有里程碑意义的,他们通过扫描探针操控技术,可以让石墨烯结构沿任意方向反复折叠、堆叠角度精确可调。

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这也是国际上首次实现原子级精准控制、按需定制的石墨烯折叠,中国科学院院士高鸿钧表示,折叠之后,这些新型的二维原子晶体材料有可能由没有超导特性变成(有)超导特性,没有磁性可以变成有磁性。利用这样一些特性变化去构造功能的量子器件,对未来的应用将会有重要的意义,比如量子计算等等。

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