世界首次,我國科學(xué)家實(shí)現原子級精準控制、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。

據央視新聞報道,來(lái)自中科院物理研究所的研究團隊,經(jīng)過(guò)多年的研究公關(guān),首次實(shí)現了原子級精準控制的石墨烯折疊,構筑出一種新型的準三維石墨烯納米結構,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(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表。

世界首次,我國科學(xué)家實(shí)現原子級精準控制、按需定制的石墨烯折疊

據了解,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(xué)技術(shù)前沿領(lǐng)域,比如生物學(xué)領(lǐng)域將DNA單鏈折疊成復雜的二維形狀。類(lèi)似折疊也同樣適用于石墨烯,理論上,通過(guò)對石墨烯的彎曲折疊,可以構筑出具有新奇電子學(xué)特性的納米結構。

然而,石墨烯彎曲結構的電子學(xué)性質(zhì)容易受到局域的空位、增原子、邊界等缺陷結構的影響,在單原子尺度精確地折疊石墨烯,特別是根據特殊需要沿特定方向對石墨烯進(jìn)行折疊,具有極大的挑戰性。

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

世界首次,我國科學(xué)家實(shí)現原子級精準控制、按需定制的石墨烯折疊

世界首次,我國科學(xué)家實(shí)現原子級精準控制、按需定制的石墨烯折疊

這也是國際上首次實(shí)現原子級精準控制、按需定制的石墨烯折疊,中國科學(xué)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(méi)有超導特性變成(有)超導特性,沒(méi)有磁性可以變成有磁性。利用這樣一些特性變化去構造功能的量子器件,對未來(lái)的應用將會(huì )有重要的意義,比如量子計算等等。

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