研究透视:UCLA段镶锋团队二维材料-超晶格 | Nature评述

文摘   2024-11-07 07:46   北京  

尽管定制空间有限,但晶体Crystalline solids通常表现出了强大的长程结构有序性,这对显著的电子性质,以及功能电子学应用,是至关重要的。相比之下,合成分子系统,提供了高度可调的结构拓扑和多功能特性,但对于可扩展的电子集成来说,往往过于精细。

融合晶体和合成分子这两种系统优势,但由于不同的化学键结构和加工条件,实现这种集成是具有挑战性的。二维原子级晶体包括非键范德华间隙分隔的晶体原子级层,可插层不同的原子或分子嵌插剂intercalants ,而不伤及现有的共价键。
从而创建一组不同的层状混合超晶格layered hybrid superlattices (LHSLs)包括具有可变电子性质的交替晶体原子级层,以及具有可定制化学组成和结构基元的自组装原子或分子插层组成。
今日,Zhong Wan, Qi Qian,Xiangfeng Duan等,在Nature上发表评述文章,概述了层状混合超晶格LHSL的制造策略,并讨论了新出现的材料特性。
凭借通用的分子设计策略和模块化组装工艺,层状混合超晶格LHSLs将不同化学成分和量子特性,编织成具有可设计的三维潜在景观的单片monolithic人工固体。这为定制电荷关联、量子特性和拓扑相,提供了前所未有的机会,从而为推进量子信息科学定义了丰富的材料平台。

Layered hybrid superlattices as designable quantum solids. 

可设计量子固体的层状混合超晶格。


图1: 超晶格结构的制备方法。


图2: 多功能层状混合超晶格layered hybrid superlattices,LHSL。


图3: 在层状混合超晶格LHSL中,可设计的物理特性。


图4: 在层状混合超晶格LHSL中,新出现的物理特性。


图5: 层状混合超晶格LHSLs中,3D人工潜在景观。

文献链接
Wan, Z., Qian, Q., Huang, Y. et al. Layered hybrid superlattices as designable quantum solids. Nature 635, 49–60 (2024). 
https://doi.org/10.1038/s41586-024-07858-3
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07858-3
本文译自Nature。
来源:今日新材料
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