Nature.com saytına daxil olduğunuz üçün təşəkkür edirik.Siz məhdud CSS dəstəyi ilə brauzer versiyasından istifadə edirsiniz.Ən yaxşı təcrübə üçün sizə yenilənmiş brauzerdən istifadə etməyi tövsiyə edirik (və ya Internet Explorer-də Uyğunluq rejimini söndürün).Bundan əlavə, davamlı dəstəyi təmin etmək üçün biz saytı üslub və JavaScript olmadan göstəririk.
Atom konfiqurasiyalarının, xüsusən də amorf bərk cisimlərin xassələri ilə pozulma dərəcəsinin (DOD) korrelyasiyası, üçölçülü ölçülərdə atomların dəqiq mövqelərini təyin etmək çətinliyi səbəbindən materialşünaslıq və qatılaşdırılmış maddə fizikasında mühüm maraq sahəsidir. strukturlar1,2,3,4., Köhnə bir sirr, 5. Bu məqsədlə, 2D sistemlər bütün atomların birbaşa göstərilməsinə imkan verməklə sirr haqqında məlumat verir 6,7.Lazer çöküntüsü ilə yetişdirilən amorf bir karbon təbəqəsinin (AMC) birbaşa təsviri təsadüfi şəbəkə nəzəriyyəsinə əsaslanan şüşə bərk cisimlərdə kristalitlərin müasir görünüşünü dəstəkləyərək atom konfiqurasiyası problemini həll edir8.Bununla belə, atom miqyasının quruluşu ilə makroskopik xüsusiyyətlər arasındakı səbəb əlaqəsi qeyri-müəyyən olaraq qalır.Burada böyümə temperaturunu dəyişdirərək AMC nazik filmlərində DOD və keçiriciliyin asan tənzimlənməsi haqqında məlumat veririk.Xüsusilə, piroliz həddi temperaturu dəyişkən diapazonlu orta dərəcəli sıçrayışlara (MRO) malik keçirici AMC-lərin yetişdirilməsi üçün açardır, temperaturun 25°C artırılması isə AMC-lərin MRO-nu itirməsinə və elektrik izolyasiyasına səbəb olur və təbəqənin müqavimətini artırır. material 109 dəfə.Davamlı təsadüfi şəbəkələrə daxil edilmiş yüksək təhrif olunmuş nanokristallitləri vizuallaşdırmaqdan əlavə, atom rezolyusiyalı elektron mikroskopiyası MRO-nun və temperaturdan asılı nanokristallit sıxlığının mövcudluğunu/yoxluğunu aşkar etdi, DOD-un hərtərəfli təsviri üçün təklif olunan iki sifariş parametri.Rəqəmsal hesablamalar keçiricilik xəritəsini bu iki parametrin funksiyası kimi mikrostrukturun elektrik xassələri ilə birbaşa əlaqəli olduğunu müəyyən etdi.Bizim işimiz amorf materialların strukturu və xassələri arasındakı əlaqəni fundamental səviyyədə başa düşmək yolunda mühüm addımdır və iki ölçülü amorf materiallardan istifadə edən elektron cihazlara yol açır.
Bu araşdırmada yaradılan və/və ya təhlil edilən bütün müvafiq məlumatlar əsaslı sorğu əsasında müvafiq müəlliflərdən əldə edilə bilər.
Kod GitHub-da mövcuddur (https://github.com/vipandyc/AMC_Monte_Carlo; https://github.com/ningustc/AMCProcessing).
Sheng, HW, Luo, VK, Alamgir, FM, Bai, JM and Ma, E. Atom qablaşdırma və metal şüşələrdə qısa və orta sifariş.Təbiət 439, 419–425 (2006).
Greer, AL, Fiziki Metallurgiyada, 5-ci nəşr.(red. Laughlin, DE və Hono, K.) 305-385 (Elsevier, 2014).
Ju, WJ və başqaları.Davamlı sərtləşən karbon monolayının həyata keçirilməsi.elm.Genişləndirilmiş 3, e1601821 (2017).
Toh, KT et al.Amorf karbonun özünü daşıyan monolayının sintezi və xassələri.Təbiət 577, 199–203 (2020).
Schorr, S. & Weidenthaler, K. (eds.) Materials Science-də kristalloqrafiya: Struktur-Əmlak Münasibətlərindən Mühəndisliyə (De Gruyter, 2021).
Yang, Y. et al.Amorf bərk cisimlərin üçölçülü atom quruluşunu təyin edin.Təbiət 592, 60–64 (2021).
Kotakoski J., Krasheninnikov AV, Kaiser W. və Meyer JK. Qrafendəki nöqtə qüsurlarından iki ölçülü amorf karbona.fizika.Möhtərəm Rayt.106, 105505 (2011).
Eder FR, Kotakoski J., Kaiser W. və Meyer JK. Nizamdan nizamsızlığa gedən yol - qrafendən 2D karbon şüşəsinə atom-atom.elm.Ev 4, 4060 (2014).
Huang, P.Yu.və b.2D silisium şüşəsində atomların yenidən qurulmasının vizuallaşdırılması: silika gel rəqsinə baxın.Elm 342, 224–227 (2013).
Lee H. et al.Mis folqa üzərində yüksək keyfiyyətli və vahid geniş sahəli qrafen filmlərinin sintezi.Elm 324, 1312–1314 (2009).
Reina, A. et al.Kimyəvi buxar çökdürmə yolu ilə ixtiyari substratlarda aşağı qatlı, geniş sahəli qrafen filmləri yaradın.Nanolet.9, 30–35 (2009).
Nandamuri G., Rumimov S. və Solanki R. Qrafen nazik təbəqələrinin kimyəvi buxar çökməsi.Nanotexnologiya 21, 145604 (2010).
Kai, J. et al.Artan atom dəqiqliyi ilə qrafen nanoribbonlarının istehsalı.Təbiət 466, 470–473 (2010).
Kolmer M. et al.Bilavasitə metal oksidlərinin səthində atom dəqiqliyinə malik qrafen nanorribbonlarının rasional sintezi.Elm 369, 571–575 (2020).
Yaziev OV. Qrafen nanoribbonlarının elektron xassələrinin hesablanması üçün təlimatlar.saxlama kimyası.saxlama çəni.46, 2319–2328 (2013).
Jang, J. et al.Atmosfer təzyiqi kimyəvi buxarın çökməsi ilə benzoldan bərk qrafen filmlərinin aşağı temperaturda böyüməsi.elm.Ev 5, 17955 (2015).
Choi, JH et al.Londonun dispersiya gücünün artması səbəbindən mis üzərində qrafenin böyümə temperaturunda əhəmiyyətli dərəcədə azalma.elm.Ev 3, 1925 (2013).
Wu, T. et al.Halojenləri Toxum Toxumu kimi təqdim etməklə Aşağı Temperaturda Sintezləşdirilmiş Davamlı Qrafen Filmləri.Nanoölçülü 5, 5456–5461 (2013).
Zhang, PF et al.Müxtəlif BN oriyentasiyalı ilkin B2N2-perilenlər.Angie.Kimyəvi.daxili Ed.60, 23313–23319 (2021).
Malar, LM, Pimenta, MA, Dresselhaus, G. və Dresselhaus, qrafendə MS Raman spektroskopiyası.fizika.Nümayəndə 473, 51–87 (2009).
Egami, T. & Billinge, SJ Beeath the Bragg Peaks: Kompleks Materialların Struktur Analizi (Elsevier, 2003)。
Xu, Z. və başqaları.In situ TEM elektrik keçiriciliyini, kimyəvi xassələri və qrafen oksidindən qrafenə olan bağ dəyişikliklərini göstərir.ACS Nano 5, 4401–4406 (2011).
Wang, WH, Dong, C. & Shek, CH Volumetrik metal şüşələr.alma mater.elm.layihə.R Rep. 44, 45–89 (2004).
Mott NF və Davis EA Amorf Materiallarda Elektron Proseslər (Oxford University Press, 2012).
Kaiser AB, Gomez-Navarro C., Sundaram RS, Burghard M. və Kern K. Kimyəvi törəmə qrafen monolayerlərində keçiricilik mexanizmləri.Nanolet.9, 1787–1792 (2009).
Ambegaokar V., Galperin BI, Langer JS Hopping-in nizamsız sistemlərdə keçiriciliyi.fizika.Ed.B 4, 2612–2620 (1971).
Kapko V., Drabold DA, Thorp MF Amorf qrafenin real modelinin elektron quruluşu.fizika.Dövlət Solidi B 247, 1197–1200 (2010).
Thapa, R., Ugwumadu, C., Nepal, K., Trembly, J. & Drabold, DA Amorf qrafitin ilkin modelləşdirilməsi.fizika.Möhtərəm Rayt.128, 236402 (2022).
Mott, Amorf materiallarda keçiricilik NF.3. Psevdoqapda və keçiricilik və valentlik zolaqlarının uclarına yaxın lokallaşdırılmış vəziyyətlər.filosof.mag.19, 835–852 (1969).
Tuan DV et al.Amorf qrafen filmlərinin izolyasiya xüsusiyyətləri.fizika.Revision B 86, 121408(R) (2012).
Li, Y., İnam, F., Kumar, A., Thorp, MF və Drabold, DA Amorf qrafen vərəqində beşbucaqlı katlanmalar.fizika.Dövlət Solidi B 248, 2082–2086 (2011).
Liu, L. və başqaları.Qrafen qabırğaları ilə naxışlanmış iki ölçülü altıbucaqlı bor nitridin heteroepitaksial böyüməsi.Elm 343, 163–167 (2014).
Imada I., Fujimori A. və Tokura Y. Metal-izolyator keçidi.Priest Mod.fizika.70, 1039–1263 (1998).
Siegrist T. et al.Faza keçidi ilə kristal materiallarda pozğunluğun lokallaşdırılması.Milli alma mater.10, 202–208 (2011).
Krivanek, OL və başqaları.Qaranlıq bir sahədə halqa elektron mikroskopiyasından istifadə edərək atom-atom struktur və kimyəvi analiz.Təbiət 464, 571–574 (2010).
Kress, G. və Furtmüller, J. Müstəvi dalğa əsas dəstlərindən istifadə edərək ab initio ümumi enerjinin hesablanması üçün səmərəli iterativ sxem.fizika.Ed.B 54, 11169–11186 (1996).
Kress, G. və Joubert, D. Ultrasoft psevdopotensiallardan proyektor gücləndirilməsi ilə dalğa üsullarına.fizika.Ed.B 59, 1758–1775 (1999).
Perdue, JP, Burke, C. və Ernzerhof, M. Ümumiləşdirilmiş gradient yaxınlaşmaları sadələşdirildi.fizika.Möhtərəm Rayt.77, 3865–3868 (1996).
Grimme S., Anthony J., Erlich S. və Krieg H. 94 elementli H-Pu-nun sıxlığının funksional dispersiyasının (DFT-D) ardıcıl və dəqiq ilkin parametrləşdirilməsi.J. Kimya.fizika.132, 154104 (2010).
Bu iş Çin Milli Açar Ar-Ge Proqramı (2021YFA1400500, 2018YFA0305800, 2019YFA0307800, 2020YFF01014700, 2017YFA0206300), Çin Milli Təbiət Elmləri Fondu tərəfindən dəstəklənib15715 4001, 22075001, 11974024, 11874359, 92165101, 11974388, 51991344) , Pekin Təbiət Elmləri Fondu (2192022, Z190011), Pekin Görkəmli Gənc Alim Proqramı (BJJWZYJH01201914430039), Guangdong Əyalətinin Əsas Ərazi Tədqiqat və İnkişaf Proqramı (2019B010934001), Çin Elmləri Academy №3003 və Çin Elmlər Akademiyası Əsas elmi tədqiqatların sərhəd planı (QYZDB-SSW-JSC019).JC Çinin Pekin Təbiət Elmləri Fonduna (JQ22001) dəstəyinə görə təşəkkür edir.LW Çin Elmlər Akademiyasının Gənclərin İnnovasiyalarının Təşviqi Assosiasiyasına (2020009) dəstəyə görə təşəkkür edir.İşin bir hissəsi Anhui əyalətinin Yüksək Maqnit Sahəsi Laboratoriyasının dəstəyi ilə Çin Elmlər Akademiyasının Yüksək Maqnit Sahəsi Laboratoriyasının sabit güclü maqnit sahəsi cihazında həyata keçirilib.Hesablama resursları Pekin Universitetinin super hesablama platforması, Şanxay super hesablama mərkəzi və Tianhe-1A superkompüteri tərəfindən təmin edilir.
Bunlardan başqa müəlliflər: Huifeng Tian, ​​Yinhang Ma, Zhenjiang Li, Mouyang Cheng, Shoucong Ning.
Huifeng Tian, ​​Zhenjian Li, Juijie Li, PeiChi Liao, Shulei Yu, Shizhuo Liu, Yifei Li, Xinyu Huang, Zhixin Yao, Li Lin, Xiaoxui Zhao, Ting Lei, Yanfeng Zhang, Yanlong Hou və Lei Liu
Fizika Məktəbi, Vakuum Fizikası Açar Laboratoriyası, Çin Elmlər Akademiyası Universiteti, Pekin, Çin
Material Elmləri və Mühəndisliyi Departamenti, Sinqapur Milli Universiteti, Sinqapur, Sinqapur
Pekin Milli Molekulyar Elmlər Laboratoriyası, Kimya və Molekulyar Mühəndislik Məktəbi, Pekin Universiteti, Pekin, Çin
Pekin Kondensasiya olunmuş Maddələr Fizikası üzrə Milli Laboratoriya, Fizika İnstitutu, Çin Elmlər Akademiyası, Pekin, Çin