अनाकार कार्बन मोनोलेयरमधील विकार विद्युत चालकता मोडतो

Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद.तुम्ही मर्यादित CSS समर्थनासह ब्राउझर आवृत्ती वापरत आहात.सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही अद्ययावत ब्राउझर वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये सुसंगतता मोड अक्षम करा).याव्यतिरिक्त, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही शैली आणि JavaScript शिवाय साइट दर्शवतो.
अणू कॉन्फिगरेशनचा सहसंबंध, विशेषत: गुणधर्मांसह आकारहीन घन पदार्थांचे डिसऑर्डर (डीओडी) हे पदार्थ विज्ञान आणि घनरूप पदार्थ भौतिकशास्त्रातील स्वारस्य असलेले एक महत्त्वाचे क्षेत्र आहे कारण त्रि-आयामीमध्ये अणूंचे अचूक स्थान निश्चित करण्यात अडचणी येतात. संरचना १,२,३,४., एक जुने रहस्य, 5. यासाठी, 2D प्रणाली सर्व अणूंना थेट 6,7 प्रदर्शित करण्याची परवानगी देऊन गूढतेमध्ये अंतर्दृष्टी प्रदान करतात.लेसर डिपॉझिशनद्वारे उगवलेल्या कार्बनच्या आकारहीन मोनोलेयर (AMC) चे थेट इमेजिंग अणु कॉन्फिगरेशनची समस्या सोडवते, यादृच्छिक नेटवर्क सिद्धांतावर आधारित ग्लासी सॉलिड्समधील क्रिस्टलाइट्सच्या आधुनिक दृश्यास समर्थन देते.तथापि, अणु स्केल संरचना आणि मॅक्रोस्कोपिक गुणधर्मांमधील कार्यकारण संबंध अस्पष्ट आहे.येथे आम्ही वाढीचे तापमान बदलून AMC पातळ फिल्म्समध्ये DOD आणि चालकता सुलभ ट्यूनिंगचा अहवाल देतो.विशेषतः, pyrolysis थ्रेशोल्ड तापमान मध्यम ऑर्डर जंप (MRO) च्या व्हेरिएबल श्रेणीसह वाढणाऱ्या प्रवाहकीय AMCs साठी महत्त्वाचे आहे, तर तापमान 25°C ने वाढवल्याने AMCs MRO गमावतात आणि विद्युत रोधक बनतात, ज्यामुळे शीटचा प्रतिकार वाढतो. 109 वेळा साहित्य.सतत यादृच्छिक नेटवर्क्समध्ये एम्बेड केलेल्या अत्यंत विकृत नॅनोक्रिस्टलाइट्सचे दृश्यमान करण्याव्यतिरिक्त, अणू रिझोल्यूशन इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपीने MRO आणि तापमान-आश्रित नॅनोक्रिस्टलाइट घनतेची उपस्थिती/अनुपस्थिती उघड केली, DOD च्या सर्वसमावेशक वर्णनासाठी प्रस्तावित दोन ऑर्डर पॅरामीटर्स.संख्यात्मक गणनेने या दोन पॅरामीटर्सचे कार्य म्हणून चालकता नकाशा स्थापित केला, थेट विद्युत गुणधर्मांशी मायक्रोस्ट्रक्चरचा संबंध.आमचे कार्य मूलभूत स्तरावर अनाकार सामग्रीची रचना आणि गुणधर्मांमधील संबंध समजून घेण्याच्या दिशेने एक महत्त्वाचे पाऊल दर्शवते आणि द्विमितीय आकारहीन सामग्री वापरून इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी मार्ग प्रशस्त करते.
या अभ्यासात व्युत्पन्न केलेला आणि/किंवा विश्लेषित केलेला सर्व संबंधित डेटा संबंधित लेखकांकडून वाजवी विनंतीवर उपलब्ध आहे.
कोड GitHub वर उपलब्ध आहे (https://github.com/vipandyc/AMC_Monte_Carlo; https://github.com/ningustc/AMCProcessing).
शेंग, एचडब्ल्यू, लुओ, व्हीके, आलमगीर, एफएम, बाई, जेएम आणि मा, ई. अणू पॅकिंग आणि धातूच्या चष्म्यांमध्ये लहान आणि मध्यम क्रमाने.निसर्ग 439, 419–425 (2006).
ग्रीर, एएल, भौतिक धातुशास्त्रातील, 5वी आवृत्ती.(eds. Laughlin, DE आणि Hono, K.) 305–385 (Elsevier, 2014).
जू, डब्ल्यूजे इत्यादी.सतत हार्डनिंग कार्बन मोनोलेयरची अंमलबजावणी.विज्ञानविस्तारित 3, e1601821 (2017).
टोह, केटी इत्यादी.अनाकार कार्बनच्या स्वयं-समर्थक मोनोलेयरचे संश्लेषण आणि गुणधर्म.निसर्ग 577, 199–203 (2020).
Schorr, S. & Weidenthaler, K. (eds.) Crystallography in Materials Science: From Structure-Property Relationships to Engineering (De Gruyter, 2021).
यांग, वाय. वगैरे.अनाकार घन पदार्थांची त्रिमितीय अणु रचना निश्चित करा.निसर्ग 592, 60–64 (2021).
कोटाकोस्की J., Krasheninnikov AV, Kaiser W. आणि Meyer JK ग्राफीनमधील बिंदू दोषांपासून द्विमितीय आकारहीन कार्बनपर्यंत.भौतिकशास्त्रआदरणीय राइट.106, 105505 (2011).
एडर एफआर, कोटाकोस्की जे., कैसर डब्ल्यू., आणि मेयर जेके ऑर्डर फ्रॉम डिसऑर्डरपर्यंतचा मार्ग—ग्राफीनपासून 2डी कार्बन ग्लासपर्यंत अणूद्वारे अणू.विज्ञानघर 4, 4060 (2014).
हुआंग, पी.यू.इत्यादी.2D सिलिका ग्लासमध्ये अणू पुनर्रचनाचे व्हिज्युअलायझेशन: सिलिका जेल नृत्य पहा.विज्ञान 342, 224–227 (2013).
ली एच. आणि इतर.कॉपर फॉइलवर उच्च-गुणवत्तेच्या आणि एकसमान मोठ्या-क्षेत्राच्या ग्राफीन फिल्म्सचे संश्लेषण.विज्ञान ३२४, १३१२–१३१४ (२००९).
रीना, ए. आणि इतर.रासायनिक बाष्प जमा करून अनियंत्रित सब्सट्रेट्सवर कमी-स्तर, मोठ्या-क्षेत्राच्या ग्राफीन फिल्म्स तयार करा.नॅनोलेट.9, 30-35 (2009).
नंदामुरी जी., रुमिमोव्ह एस. आणि सोलंकी आर. ग्राफीन पातळ फिल्म्सचे रासायनिक वाष्प निक्षेप.नॅनोटेक्नॉलॉजी 21, 145604 (2010).
काई, जे. आणि इतर.चढत्या अणू अचूकतेद्वारे ग्राफीन नॅनोरिबन्सची निर्मिती.निसर्ग 466, 470–473 (2010).
कोल्मर एम. आणि इतर.मेटल ऑक्साईडच्या पृष्ठभागावर थेट अणू अचूकतेच्या ग्राफीन नॅनोरिबन्सचे तर्कसंगत संश्लेषण.विज्ञान ३६९, ५७१–५७५ (२०२०).
ग्राफीन नॅनोरिबन्सच्या इलेक्ट्रॉनिक गुणधर्मांची गणना करण्यासाठी याझीव्ह ओव्ही मार्गदर्शक तत्त्वे.स्टोरेज रसायनशास्त्र.साठवण टाकी.४६, २३१९–२३२८ (२०१३).
जंग, जे. आणि इतर.वायुमंडलीय दाब रासायनिक वाष्प साठा करून बेंझिनपासून घन ग्राफीन फिल्म्सची कमी तापमानात वाढ.विज्ञानघर 5, 17955 (2015).
चोई, जेएच वगैरे.वर्धित लंडन फैलाव शक्तीमुळे तांबेवरील ग्राफीनच्या वाढीच्या तापमानात लक्षणीय घट.विज्ञानघर 3, 1925 (2013).
वू, टी. वगैरे.सतत ग्राफीन फिल्म्सचे संश्लेषण कमी तापमानात हलोजेन बियाणे बियाणे म्हणून सादर करून.नॅनोस्केल ५, ५४५६–५४६१ (२०१३).
झांग, पीएफ इत्यादी.वेगवेगळ्या BN अभिमुखतेसह प्रारंभिक B2N2-पेरिलेन्स.अँजी.रासायनिक.अंतर्गत एड.६०, २३३१३–२३३१९ (२०२१).
मलार, एलएम, पिमेंटा, एमए, ड्रेसेलहॉस, जी. आणि ड्रेसेलहॉस, एमएस रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी इन ग्राफीन.भौतिकशास्त्रप्रतिनिधी ४७३, ५१–८७ (२००९).
एगामी, टी. आणि बिलिंग, एसजे बिनेथ द ब्रॅग पीक्स: स्ट्रक्चरल ॲनालिसिस ऑफ कॉम्प्लेक्स मटेरियल्स (एलसेव्हियर, 2003).
Xu, Z. et al.स्थितीत TEM विद्युत चालकता, रासायनिक गुणधर्म आणि ग्रॅफिन ऑक्साईडपासून ग्राफीनमध्ये होणारे बॉण्ड बदल दर्शविते.ACS नॅनो 5, 4401–4406 (2011).
वांग, डब्ल्यूएच, डोंग, सी. आणि शेक, सीएच व्हॉल्यूमेट्रिक मेटॅलिक ग्लासेस.गुरुकुल.विज्ञानप्रकल्पआर रिप. 44, 45–89 (2004).
मोट एनएफ आणि डेव्हिस ईए इलेक्ट्रॉनिक प्रक्रिया अमोर्फस मटेरियल्स (ऑक्सफर्ड युनिव्हर्सिटी प्रेस, 2012).
कैसर एबी, गोमेझ-नवारो सी., सुंदरम आरएस, बर्गहार्ड एम. आणि केर्न के. रासायनिक व्युत्पन्न ग्राफीन मोनोलेयर्समध्ये वहन यंत्रणा.नॅनोलेट.९, १७८७–१७९२ (२००९).
आंबेगावकर व्ही., गॅल्पेरिन बीआय, लँगर जेएस हॉपिंग कंडक्शन इन डिसऑर्डर्ड सिस्टम.भौतिकशास्त्रएड.बी ४, २६१२–२६२० (१९७१).
कॅप्को व्ही., ड्रॅबोल्ड डीए, थॉर्प एमएफ अनाकार ग्राफीनच्या वास्तववादी मॉडेलची इलेक्ट्रॉनिक रचना.भौतिकशास्त्रराज्य सॉलिडी बी 247, 1197–1200 (2010).
थापा, आर., उग्वुमाडू, सी., नेपाळ, के., ट्रेम्बली, जे. आणि ड्रॅबोल्ड, अमोर्फस ग्रेफाइटचे डीए अब इनिशियो मॉडेलिंग.भौतिकशास्त्रआदरणीय राइट.128, 236402 (2022).
मॉट, अमोर्फस मटेरियल एनएफमधील चालकता.3. स्यूडोगॅपमध्ये आणि वहन आणि व्हॅलेन्स बँडच्या टोकांजवळ स्थानिकीकृत अवस्था.तत्वज्ञानीमॅग19, 835-852 (1969).
Tuan DV et al.अनाकार ग्राफीन फिल्म्सचे इन्सुलेट गुणधर्म.भौतिकशास्त्रपुनरावृत्ती B 86, 121408(R) (2012).
ली, वाय., इनाम, एफ., कुमार, ए., थॉर्प, एमएफ आणि ड्रॅबोल्ड, डीए पेंटागोनल अनाकार ग्राफीनच्या शीटमध्ये फोल्ड करतात.भौतिकशास्त्रराज्य सॉलिडी बी 248, 2082–2086 (2011).
लिऊ, एल. आणि इतर.ग्रॅफीन रिब्ससह नमुना असलेल्या द्विमितीय षटकोनी बोरॉन नायट्राइडची हेटेरोएपिटॅक्सियल वाढ.विज्ञान ३४३, १६३–१६७ (२०१४).
इमाडा I., फुजिमोरी A. आणि Tokura Y. मेटल-इन्सुलेटर संक्रमण.पुजारी मोड.भौतिकशास्त्र70, 1039-1263 (1998).
Siegrist T. et al.फेज संक्रमणासह क्रिस्टलीय सामग्रीमध्ये डिसऑर्डरचे स्थानिकीकरण.राष्ट्रीय अल्मा मेटर.10, 202–208 (2011).
Krivanek, OL et al.गडद क्षेत्रात रिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी वापरून अणू-बाय-अणू संरचनात्मक आणि रासायनिक विश्लेषण.निसर्ग 464, 571–574 (2010).
Kress, G. आणि Furtmüller, J. समतल लहरी आधार सेट वापरून एकूण उर्जा मोजणीसाठी कार्यक्षम पुनरावृत्ती योजना.भौतिकशास्त्रएड.B 54, 11169–11186 (1996).
क्रेस, जी. आणि जौबर्ट, डी. अल्ट्रासॉफ्ट स्यूडोपोटेन्शियल्सपासून प्रोजेक्टर प्रवर्धनासह वेव्ह पद्धतींपर्यंत.भौतिकशास्त्रएड.बी ५९, १७५८–१७७५ (१९९९).
Perdue, JP, Burke, C., आणि Ernzerhof, M. सामान्यीकृत ग्रेडियंट अंदाजे सोपे केले.भौतिकशास्त्रआदरणीय राइट.७७, ३८६५–३८६८ (१९९६).
Grimme S., Anthony J., Erlich S., and Krieg H. 94-घटक H-Pu चे घनता फंक्शनल व्हेरियंस करेक्शन (DFT-D) चे सातत्यपूर्ण आणि अचूक प्रारंभिक पॅरामीटरायझेशन.जे. रसायनशास्त्र.भौतिकशास्त्र132, 154104 (2010).
हे कार्य चीनच्या राष्ट्रीय की R&D कार्यक्रम (2021YFA1400500, 2018YFA0305800, 2019YFA0307800, 2020YFF01014700, 2017YFA0206300), नॅशनल नॅशनल, नॅशनल Na25282530, 11974001, 22075001, 11974024, 11874359, 92165101, 11974388, 51991344) , बीजिंग नॅचरल सायन्स फाउंडेशन (2192022, Z190011), बीजिंग प्रतिष्ठित तरुण वैज्ञानिक कार्यक्रम (BJJWZYJH01201914430039), ग्वांगडोंग प्रांतीय प्रमुख क्षेत्र संशोधन आणि विकास कार्यक्रम (2019B010934001 चायनीज अकादमी, ग्रा.34001, XX 34011, X2001, 2019) 000, आणि चीन विज्ञान अकादमी प्रमुख वैज्ञानिक संशोधनाची सीमावर्ती योजना (QYZDB-SSW-JSC019).JC बीजिंग नॅचरल सायन्स फाउंडेशन ऑफ चायना (JQ22001) चे त्यांच्या पाठिंब्याबद्दल धन्यवाद.LW असोसिएशन फॉर प्रमोटिंग यूथ इनोव्हेशन ऑफ द चायनीज ऍकॅडमी ऑफ सायन्सेस (2020009) चे त्यांच्या पाठिंब्याबद्दल धन्यवाद.चायनीज अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या उच्च चुंबकीय क्षेत्र प्रयोगशाळेच्या स्थिर मजबूत चुंबकीय क्षेत्र उपकरणामध्ये कामाचा काही भाग अनहुई प्रांत उच्च चुंबकीय क्षेत्र प्रयोगशाळेच्या समर्थनासह पार पडला.पेकिंग युनिव्हर्सिटी सुपरकॉम्प्युटिंग प्लॅटफॉर्म, शांघाय सुपरकॉम्प्युटिंग सेंटर आणि तिआन्हे-1ए सुपर कॉम्प्युटरद्वारे संगणकीय संसाधने प्रदान केली जातात.
Эти авторы внесли равный вклад: Huifeng Tian, ​​Yinhang Ma, Zhenjiang Li, Mouyang Cheng, Shoucong Ning.
हुइफेंग तियान, झेंजियान ली, जुइजी ली, पेईची लियाओ, शुले यू, शिझुओ लिउ, यिफेई ली, झिन्यू हुआंग, झिक्सिन याओ, ली लिन, झिओक्सुई झाओ, टिंग लेई, यानफेंग झांग, यानलोंग हौ आणि लेई लिऊ
स्कूल ऑफ फिजिक्स, व्हॅक्यूम फिजिक्स की लॅबोरेटरी, युनिव्हर्सिटी ऑफ चायनीज एकेडमी ऑफ सायन्सेस, बीजिंग, चीन
साहित्य विज्ञान आणि अभियांत्रिकी विभाग, सिंगापूर राष्ट्रीय विद्यापीठ, सिंगापूर, सिंगापूर
बीजिंग राष्ट्रीय आण्विक विज्ञान प्रयोगशाळा, रसायनशास्त्र आणि आण्विक अभियांत्रिकी विद्यालय, पेकिंग विद्यापीठ, बीजिंग, चीन
बीजिंग नॅशनल लॅबोरेटरी फॉर कंडेन्स्ड मॅटर फिजिक्स, इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिक्स, चायनीज एकेडमी ऑफ सायन्सेस, बीजिंग, चीन


पोस्ट वेळ: मार्च-02-2023
  • wechat
  • wechat