莱斯大学的迈克·威廉姆斯 莱斯大学的研究人员称，驻极体——二维二氧化钼缺陷中捕获的电子——赋予材料压电特性
缺陷(蓝色)在熔炉中形成时出现在材料中，并在压力下产生电场
学分:阿贾延研究组/莱斯大学 莱斯大学的研究人员在实验室培育的二维二氧化钼薄片中发现了压电现象的证据
他们的研究表明，令人惊讶的电性能是由于电子被捕获在整个材料的缺陷中，厚度不到10纳米
他们将这些电荷描述为驻极体，它出现在一些绝缘材料中，产生内部和外部电场
压电性同样是材料的一种特性，它通过在其表面产生电压或响应外加电场产生机械应变来响应应力
它有许多实用和科学的用途，从将扭动的吉他弦转换成电信号到扫描显微镜，就像那些用来做出新发现的显微镜一样
莱斯大学布朗工程学院的研究人员发现，他们的微米级薄片表现出的压电响应与在二硫化钼等传统二维压电材料中观察到的一样强烈
莱斯材料科学家普利克尔·阿贾扬及其合作者的报告发表在《高级材料》杂志上
关键似乎是使二氧化钼晶格不完美的缺陷
当受到应变时，陷在这些缺陷中的电子偶极子似乎会像其他压电材料一样排列成一条直线，产生一个电场，导致观察到的效应
“超薄的二维晶体继续显示出惊喜，就像在我们的研究中一样，”阿雅扬说
“缺陷工程是设计此类材料性能的关键，但通常具有挑战性且难以控制
" “二氧化钼预计不会表现出任何压电性，”赖斯博士后研究员、该论文的合著者阿南德·普蒂拉斯补充说
“但是因为我们将材料做得越薄越好，限制效应就出现了
" 他说，这种效应出现在通过化学气相沉积法生长的二氧化钼薄片中
在不同的点停止生长过程给了研究者一些对缺陷密度的控制，如果不是它们的分布的话
第一作者和莱斯·阿普特补充说，研究人员的单一化学前体气相沉积技术“有助于在各种基底上生长氧化钼的可重复性和清洁性”
" 研究人员发现，压电效应在室温下可以稳定很长时间
二氧化钼薄片在高达100摄氏度(212华氏度)的温度下保持稳定
但是将它们在250摄氏度(482华氏度)下退火三天消除了缺陷并停止了压电效应
普提拉说，这种材料有许多潜在的应用
“它可以用作能量采集器，因为如果你拉紧这种材料，它会以电的形式给你能量，”他说
“如果你给它电压，你会引起机械膨胀或压缩
如果你想在纳米尺度上移动一些东西，你可以简单地施加电压，这样就会膨胀，并按照你想要的方式移动粒子
"
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