东京都大学
过渡金属硫属化合物中纳米线向纳米带转变的图解
学分:东京都大学 东京都大学的研究人员已经成功地利用过渡金属硫族化物的纳米线制造出原子级薄的纳米带
纳米线束暴露在硫属元素原子和热量的气体中，这有助于将线合并成窄条
纳米带因其复杂的电子器件而备受追捧；鉴于这种方法的可扩展性，该团队希望它能在尖端材料的工业生产中得到广泛应用
随着电路变得更小、更快、更节能，科学家们面临着越来越困难的挑战，即控制用于电路的材料的原子级结构
一个有希望的研究途径是使用只有几个原子宽的复杂材料线；一种这样的结构由过渡金属硫属化物组成，过渡金属和硫属化物的组合，这些原子与元素周期表中的氧共享一列
这些原子般薄的纳米线具有其一维结构所独有的特性，在复杂的电子器件中备受追捧
但是它们的微小之处在于它们缺乏可调性
这就是纳米带，狭窄的原子级薄片，进来的地方
例如，对其宽度的精细控制导致其电子和磁性能的受控变化
大量的工作已经被应用于自下而上构建纳米带
然而，问题是这样的方法是不可扩展的
这是为商业设备大量生产的一个问题
现在，一个由博士领导的团队
东京都大学的洪恩·林和副教授宫田康光提出了一种将纳米线组装成纳米带的可扩展方法
该团队已经开创了批量生产纳米线的方法
利用碲化钨纳米线，他们在一个平坦的基底上制造了一束束导线
他们暴露在硫、硒和碲等硫属元素的蒸汽中
在热和蒸汽的共同作用下，束中最初分开的线被成功地编织成窄的、原子级薄的纳米带，具有典型的之字形结构
通过调整原始光纤束的厚度，他们甚至可以选择这些光纤带的方向是平行于基板还是垂直于基板，这要归功于边或面平行于底面的优势之间的竞争
此外，通过调整放置光纤束的基板，他们可以控制光纤带是随机定向还是指向单一方向
重要的是，该方法是可扩展的，并且可以应用于从实验室规模的几个带的制造到大衬底面积上的批量合成
该团队能够证实这些丝带具有独特的电子特性，这是其一维性质所独有的
这不仅是材料科学的一大飞跃，也是在最先进的电子、光电子和催化剂领域向大规模生产纳米带迈出的一大步
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