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中国科学院物理研究所团队在国际上首次实现大面积二维金属材料制备,创造出单原子层超薄金属,其厚度仅为头发丝直径的二十万分之一,有望在超微型低功耗晶体管等领域带来技术革新。相关研究成果近日发表于《自然》杂志。

  在我国神话里,哪吒用莲藕“重塑肉身”的故事家喻户晓。有趣的是,中国科学院物理研究所的科研团队,最近也完成了一项类似的“造物”壮举。他们成功为金属“重塑金身”,在国际上首次实现大面积二维金属材料制备,创造出单原子层超薄金属,其厚度仅为头发丝直径的二十万分之一,有望开创二维金属研究新领域。这项革命性的研究成果于近日在线发表于《自然》杂志,引起了广泛关注。

  自2004年单层石墨烯被发现以来,二维材料以其独特的性质极大地颠覆了人类对材料的原有认知,引领了凝聚态物理、材料科学等领域的突破性进展,开创了基础研究和技术创新的二维新纪元。然而,现有的二维材料大多是从具有层层叠加结构的材料中剥离出来的,而对于像金属这样的“压缩饼干”结构材料,想要从中撕出完整单层却异常困难。

  为了攻克这一难题,中国科学院物理研究所张广宇研究员带领团队,创新性地发展了原子级制造的范德华挤压技术。通过将金属熔化并利用单层二硫化钼作为范德华压砧进行挤压,他们成功实现了原子极限厚度下各种二维金属的普适制备。这些二维金属的厚度之薄,难以想象,它们有望在超微型低功耗晶体管、高频器件、极致高效催化等领域带来革命性的技术革新。

  国际审稿人对这项工作给予了高度评价,认为它开创了二维金属这一重要研究领域,并代表了二维材料研究领域的一个重大进展。这一成果不仅展示了中国科学家在材料科学领域的创新能力,也为全球的材料科学研究注入了新的活力。

(文章来源:科技日报)