金剛石“金屬化”技術將其可從絕緣體轉化為導體
金剛石是一種有效的電絕緣體,但根據(jù)麻省理工學院和新加坡南洋理工大學(NTU)的一項新研究,情況可能并不總是如此。該研究小組計算出,使金剛石納米針變形,會使其導電性從絕緣體變?yōu)?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=半導體',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_4">半導體,再變?yōu)楦邔щ娦越饘?-然后再隨意變回來。 材料的應變似乎是各行各業(yè)通常想要避免的東西,但在某些情況下,它可以使材料變得更好。例如,經(jīng)過應變的硅可以讓電子更容易地穿過它,使晶體管的開關速度提高35%,但是實現(xiàn)這一切關鍵是要施加足夠的應變來影響晶體晶格中原子的排列,但又不能太大,以至于晶格本身被破壞。 電子在材料中移動的難易程度是以材料的"帶隙"(bandgap)來衡量的,帶隙越大,電子越難通過。在5.6電子福特(eV)下,鉆石通常具有超寬的帶隙,使其成為一個絕緣體。但在新的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)了一種使金剛石應變以改變其帶隙的方法。 研究小組利用量子力學和機械變形的計算機模擬,發(fā)現(xiàn)可以用金剛石探針將金剛石納米針彎曲成不同程度的應變。施加的應變越大,帶隙就越窄,直到在針會斷裂的前一刻完全消失。在這一點上,金剛石完成了 "金屬化",轉化成了一種優(yōu)良的導電體。 |




