莱斯大学的迈克·威廉姆斯 莱斯大学的科学家们扩展了他们的技术，在一瞬间生产出石墨烯，以适应2D二硫化钼和二硫化钨二硫化物的特性，迅速将它们转变为亚稳态金属，用于电子和光学应用
学分:旅行团/莱斯大学 莱斯大学的科学家已经扩展了他们的技术，在一瞬间生产出石墨烯，以适应其他二维材料的特性
化学家詹姆斯·图尔和材料理论家鲍里斯·雅科布森的实验室在美国化学学会的纳米学会上报告说，他们已经成功地“闪光”了大量的二维二元化合物，将它们从半导体变成了金属
这种材料在电子、催化和润滑剂等应用中很有价值
这一过程采用快速焦耳加热——利用电荷大幅提高材料的温度——来转化半导体二硫化钼和二硫化钨
脉冲的持续时间和选择的添加剂也可以控制现在金属产品的性能
“这种快速的过程使我们能够在不使用溶剂或水的情况下，大规模生产一种全新的高价值材料，”图尔说
从上面看，二维二歧管看起来像六边形石墨烯，但从一个角度看，它们揭示了一种三明治般的结构
例如，在二硫化钼中，一个钼原子平面位于相似但偏移的硫平面之间
根据研究人员的说法，使每种材料处于其金属相(称为1T)以前需要更复杂的过程
即使在那时，产品在环境条件下也是不稳定的
瞬间的焦耳加热似乎解决了这个问题，在千分之一秒内产生了亚稳态的二硫化物
电子显微镜图像显示二硫化钨处于亚稳态1T
橙色的点代表硫原子，蓝色的代表钨
莱斯大学的科学家利用快速焦耳加热来调整2D二元化合物的性质，迅速将它们转变为亚稳态金属，用于电子和光学应用
学分:旅行团/莱斯大学 将与炭黑或钨粉混合以增加其导电性的粉末状市售二氯甲烷放入覆盖有电极的陶瓷管中，用超过1350安培的功率闪烁几分之一秒，然后快速冷却
真空管处于真空状态时，外部气体被排出，留下大部分纯金属被收集
根据雅科布森团队的计算，巨大的能量输入迫使结构缺陷出现在材料的晶格中，增加了负电荷，使1T成为热力学上优选的相
雅科布森小组的研究人员、合著者克塞尼亚·贝茨(Ksenia Bets)说:“这是勒·查泰尔原理的一个有趣的快进化身:在电压作用下，材料变成更具导电性的1T相，以抵消/减少外加电场。”
“我们的详细计算表明，动力学路径是间接的:升华的硫创造了一个富含空位的晶格，在能量上更倾向于1T结构
" 图尔说，条件和添加剂可以影响最终产品的事实应该会导致对可能的变化进行系统的研究
莱斯大学研究生陈伟银是这篇论文的主要作者
其他合著者是莱斯研究生王哲、艾米丽·麦克休、瓦拉·阿尔戈齐博和陈金航；博士后研究人员杜宣龙、邓兵；校友任及史丹福；助理研究教授郭华；研究科学家高；本科生约翰·李天赐和威廉·卡斯滕
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化学讲座教授，计算机科学、材料科学和纳米工程教授
雅科布森是卡尔·福
哈塞尔曼，材料科学和纳米工程教授，化学教授
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