《Nature》期刊“News & Views”专栏推介郑州大学物理工程学院在二维材料研究方面最新进展
05.12.2017 13:41
本文来源: 郑州大学
文章指出，二维材料作为当今科学的一大研究分支，是随着2004年曼切斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫（二人获2010年诺贝尔物理奖）成功分离出单原子层的石墨材料-石墨烯而兴起的。近年来，发现新的二维材料并探索其独特的物理特性与可能应用前景是凝聚态物理与材料科学等领域的共同热点。周期表里III-V族的元素中，硼烯、硅烯、磷烯等二维材料相继被预言并为实验所验证。然而，单质VI 族元素能否形成稳定二维单层结构，是一个富有挑战性、尚待探讨的问题。贾瑜教授团队和中国科技大学张振宇教授团队与香港大学、韩国汉阳大学、美国犹他大学和英国伦敦大学等机构的科学家合作，基于全局结构搜索与第一性原理计算，首次预言了由VI 族单质元素碲所构成的新型二维单层材料，填补了VI族单质二维材料的空白。他们不仅基于碲的本征多价性预言了碲烯的三种不同结构，还发现碲烯具有优异的光吸收特性和远高于二硫化钼单层的载流子迁移率，有望在未来的量子器件方面发挥重要作用。他们的部分理论结果已被实验证实，该成果于今年9月发表在物理学顶级期刊《物理评论快报》上（Physical Review Letters, 119, 106101, 2017), 物理工程学院朱志立副教授为第一作者。
Reed教授在文章中表示，该工作是理论计算设计在解决材料科学重要问题中的一个成功的范例。他指出：“继石墨烯之后，目前发现的近千种其它二维材料均是通过对材料数据库的挖掘被发现的。然而，体态碲由一维的螺旋链构成，不存在可以机械剥离的层状结构。因此，朱及其合作者有关二维碲材料的研究的确是一个有趣的科学发现。此项理论工作无疑表明理论计算在解决材料科学中的重大问题上起着至关重要的作用。”
多年来，物理工程学院贾瑜教授研究团队与中国科学技大学张振宇教授等国内外同行合作，围绕低维金属体系的量子生长、低维量子材料及其它当今凝聚态物理领域的前沿课题开展研究，取得了一系列原创性成果。其科研成果先后发表在《Science》《Physical Review Letters》《Nano Letters》等权威期刊上。
文章链接： https://www.nature.com/magazine-assets/d41586-017-07159-y/d41586-017-07159-y.pdf
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