把钻石变成金属

2020年10月20日

李菊和其他研究人员发现了一种方法亚搏娱乐网页版登陆，可以控制钻石细针，改变它们的电子特性，使它们从绝缘变为半导体，一直变为高导电或金属。这可以被动态诱导和任意逆转，而不退化的金刚石材料。

该团队结合量子力学计算、机械变形分析和机器学习来证明这种长期理论化的可能性，确实可以发生在纳米尺寸的金刚石中。

这项工作的关键是一种被称为带隙的性质，它本质上决定了电子穿过材料的容易程度。因此，这种性质是材料导电率的关键。金刚石通常有一个非常宽的带隙5.6电子伏特，这意味着它是一个强大的电气绝缘体，电子不容易通过。在他们最新的模拟中，研究人员表明，金刚石的带隙可以逐渐地、连续地、亚搏娱乐网页版登陆可逆地改变，提供了从绝缘体到半导体到金属的广泛的电学特性。

“我们发现有可能将带隙从5.6电子伏特一直减小到零，”李说。“关键在于，如果你能连续地从5.6到0电子伏特变化，那么你就能覆盖所有的带隙。通过应变工程，你可以使金刚石具有作为半导体最广泛使用的硅或用于led的氮化镓的带隙。你甚至可以把它变成一个红外探测器，或者探测光谱中从红外到紫外线的所有范围的光。”

研究人员亚搏娱乐网页版登陆说，尽管这项研究仍处于概念验证的早期阶段，但它可能会开启一系列广泛的潜在应用，包括新型宽带太阳能电池、高效led和电力电子设备，以及新的光学设备或量子传感器。