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强大的3D材料表现得像石墨烯

时间：2021-09-24 18:25:03 来源：

牛津，斯坦福斯坦福和伯克利实验室的科学家发现了一种坚固的3-D材料，砷化镉，模仿2-D石墨烯的电子行为。这个例证描绘了材料内部的快速移动，无抽吸电子。该发现可能导致新的电子设备类型和更快的电子设备类型。（格雷格·斯图尔特/ SLAC）

科学家们发现了一种具有与2-D石墨烯相同的电子性质的更强大的3D材料（砷化镉）。

科学家们发现了一种具有与2-D石墨烯相同的非凡电子特性的材料，但是以坚固的3-D形式，应更容易地塑造成电子设备，例如非常快速的晶体管，传感器和透明电极。

镉砷化镉的材料是由三组独立探索的，其中一组包括牛津大学，斯塔克，斯坦福和劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员，他们在自然材料发表的一篇文章中描述了他们的结果。

“现在越来越多的人意识到这种特殊材料的科学和技术的潜力。这种日益增长的兴趣将促进现场的快速进步 - 包括探索其在功能设备中的使用和寻求类似材料的探索，“牛津大学的玉林陈说，他领导了研究。

本集团的工作基于其早期对铋化合物的早期研究，这些化合物也模仿石墨烯，而是在暴露于空气时转向粉末。来自中国科学院的理论物理学家，来自中国科学院的理论物理学家，他们建议使用用于探测器和传感器的镉砷化镉，以更稳定的形式提供相同的性质。

他们的预测被证明是正确的，刘先生刘先生第一次作家和Simes，Stanford材料和Slac中的能源科学研究院研究生。“砷化镉的环境稳定性使我们能够体系探讨它，并更容易学习，”他说。

石墨烯是从一块石墨中剥离的一个原子厚的碳原子，其熟悉铅笔中的铅。其中一个标志是电子的奇怪行为：当限于该薄层的定期间隔原子时，这些轻质粒子就像它们根本没有质量一样。这允许它们比平常更快地拉开材料。在2004年首次隔离石墨烯的科学家被授予诺贝尔物理奖;和研究人员一直在赛车探索其特性，从那时起就找到它的实用用途。

一个这样的任务一直是找到像三维的石墨烯一样的材料，从而更容易制成实际设备。德国普林斯顿大学和德国德累斯顿的另外两份国际合作也一直在追求砷化镉作为可能性。一个论文在5月7日的自然通信问题中发表了一篇论文，另一个在预印刷服务器Arxiv发布了未发表的纸张。

Chen的群体在牛津制造了牛磺酸镉的样品，并在英国的钻石光源和伯克利实验室的先进光源进行了测试。

“我们认为这家材料家庭可以成为日常使用的好候选人，”陈说，“我们正在与理论家一起看，看看是否有更好的材料。此外，我们可以用它们作为一个平台来创造和探索更多的异国情调的物质状态;当你打开一扇门时，你会发现它有很多其他的门。“

该研究团队包括斯塔克斯坦福斯坦福斯坦福斯坦教授志勋沉;伯德·侯赛因，伯克利实验室的高级职员科学家;和其他研究人员来自SIMES，伯克利实验室，牛津大学，中海复旦大学，中国科学院和钻石光源。该工作部分由美国能源办事处和国防高级研究项目（DARPA）Mesodynamic架构计划资助。

出版物：Z.K. Liu，等，“稳定的三维拓扑狄拉克半态CD3As2，”自然材料，2014; DOI：10.1038 / NMAT3990

图像：格雷格·斯图尔特/ SLAC

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