筑波大学
筑波大学领导的研究人员首次获得了单硫化硼纳米片，并展示了独特的电子功能，可以通过改变叠层中的层数来控制
学分:筑波大学 硼是一种多用途的非金属元素，但直到最近五年，化学家们只对二维(2D)含硼材料的有用性质和应用进行了理论化
在本月发表在《材料化学杂志》上的一项研究中，由筑波大学的研究人员领导的一个小组通过制备第一张2D单硫化硼(BS)纳米片将理论变为现实，该纳米片可以逐层处理以控制其电子性质
2D材料固有的大表面积和多样的电子状态使其成为电池和其他器件应用的良好候选材料
此外，将2D积木组合成新材料，可以更好地控制它们的功能
先前的计算研究表明，基站尤其可以采用几种具有独特性质的稳定2D结构
因此，研究人员制造了一种1:1的硼:硫化物块体材料，它具有菱形(三维菱形)晶体结构(r-BS)，然后剥离单个纳米层(2D BS)，这保持了原始材料的晶体排列
研究小组组长田崎敬浩·近藤教授说:“我们的分析证实了我们自己的计算结果。”
“也就是说，BS纳米片的带隙能量不同于块体材料，重要的是，带隙可以根据堆叠的2D BS片的数量进行调整
" 材料的带隙能量与其传导电流的能力有关，因此它是与潜在电子器件应用相关的关键特性
研究人员发现，单个BS纳米片的带隙能量相对较大，但随着他们添加一层或两层额外的纳米片层，带隙能量逐渐降低
在组装了大约五个薄片之后，叠层的带隙能量最终达到了大块r-BS的水平
“BS纳米片的这一特性和光有效电子质量表明，它们有可能成为具有高导电性的n型半导体材料，”教授解释道
这使得它们在其他已知的没有带隙的2D含硼材料中独一无二
" 由于它们独特的带隙结构，包含r-BS或2D BS的电极对不同波长的光有响应
反应堆需要较低能量的辐照(即
e
可见光)传导电流并表现出光催化行为，而2D BS的较大带隙仅在较高能量的紫外光下是活性的
的确，硼一点也不无聊！这些光诱导现象强调了这样一个事实，即2D硼单硫化物材料可以应用于光催化或电子器件，重要的是，它们的性能可以根据需要通过控制纳米片的数量来调节
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