普林斯頓大學官網(wǎng)3月21日發(fā)布公告稱,該校研究人員發(fā)現(xiàn)α-硒化亞鍺(α-GeSe)化合物能在一定條件下轉換成另一種全新形式(β-GeSe),具有與石墨烯類似的環(huán)狀結構,且層狀結構更像“船”形,表現(xiàn)出更加優(yōu)越的導電特性。相關論文發(fā)表在《美國化學學會期刊》上。

石墨烯是一種擁有神奇電學特性的二維材料,但因缺乏帶隙,研發(fā)石墨烯電子裝置多年嚴重受阻。近幾年,與其非常接近的材料——黑磷因擁有一定帶隙和高電荷遷移能力,受到研究人員的關注。特別是黑磷在高壓下可轉變成簡單的“椅子”形立體結構,電學性能得以大幅提升。
α-硒化亞鍺在自然界含量豐富,有研究人員評估認為,其具有與黑磷相同的電學特性。普林斯頓大學團隊在最新研究中,在6萬大氣壓下將α-硒化亞鍺加熱到1200℃,結果發(fā)現(xiàn),其不僅能像黑磷一樣演變成“椅子”狀立體結構,更有一部分演變成令人驚奇的“船”形結構。論文第一作者法比安·凡·羅爾認為,不同結構決定了這些化合物的不同電學性能。與標準“椅子”形黑磷和α-硒化亞鍺相比,“船”形β-硒化亞鍺因層間距離更小,層狀結構會更加穩(wěn)定,電學性能更勝一籌。