新二維材料鈹?shù)┚哂歇毺仉娮犹匦?/h1>
2021年05月08日 10:28:29
來源：科技日報
作者：劉霞
單層鈹?shù)┯晌暹呅蔚腂eN？和六邊形的Be？N？組成。灰球為鈹原子，藍球為氮原子。
圖片來源：物理學家組織網(wǎng)
科技日報記者？劉霞
據(jù)最新一期《物理評論快報》報道，德國拜羅伊特大學研究人員主導的一個國際團隊首次利用現(xiàn)代高壓技術，開發(fā)出一種以前未知的二維材料鈹?shù)?beryllonitrene)。新材料由規(guī)則排列的氮原子和鈹原子組成，擁有獨特的電子晶格結(jié)構(gòu)，有望在量子技術領域“大顯身手”。
二維材料指擁有長度和寬度、但厚度僅一兩個原子的奇異材料，這些材料擁有獨特的性質(zhì)，有望提升電子設備、太陽能電池和醫(yī)療設備的性能。自2004年石墨烯面世以來，人們對二維材料的興趣與日俱增。
在本研究中，科學家在實驗室制造出的高達100吉帕的極高壓力(約比地球大氣壓力高100萬倍)，生產(chǎn)出了這種新化合物。
從性質(zhì)上來說，鈹?shù)┦且环N新型二維材料。與石墨烯不同，鈹?shù)┯晌暹呅蔚腂eN4和六邊形的Be2N4組成，這種二維晶體結(jié)構(gòu)導致電子晶格略有畸變。由于這一電子特性，它非常適于量子技術領域，例如，用于研制高性能計算機或以安全通信為目標的新加密技術等。
研究負責人娜塔莉亞·杜布維斯卡雅說：“我們在高壓研究方面進行了密切的國際合作，首次生產(chǎn)出一種以前完全未知的化合物，這項研究也展示了高壓研究在材料學領域的巨大潛力�！�
研究人員進一步指出，盡管這一成果目前只有在實驗室產(chǎn)生的巨大壓力下才能實現(xiàn)，其工業(yè)化生產(chǎn)還很難，但新化合物是在減壓過程中產(chǎn)生的，并且可以在環(huán)境條件下存在，這一點非常重要。從原理上說，未來有一天，科學家們可以借助技術上不太復雜的工藝制造出鈹腈或類似二維材料，將其用于工業(yè)領域。這項研究為高壓研究打開了新的前景，有望開發(fā)出性能超越石墨烯的新型二維材料。
