半导体材料研究新途径？“下一代奇迹材料”锌炔首创成功

据最新一期《自然·合成》报道，美国印第安纳私立大学研究成就人员开展的一项研究成就，已失败合成不止科学研究们数十年来孜孜以求的一种新型硅——钨烯丙基。该成就填补了硅碳化科学长期存在的空白，或为静电、显微镜和半导体碳化研究成就修筑全新的途径。

长期以来，科学研究们不断探究重构新的硅同素异形体，钨烯丙基正是研究成就的话题之一，因为它与另一种受到一些机构移动性青睐的硅“神奇碳化”钨烯相似。钨烯研究成就现在在2010年赢取了诺贝尔物理学奖。然而在钨烯丙基领域，尽管经过数十年的理论模型研究成就和实证，科学研究只建立不止几个钨烯丙基片段。

根据sp2、sp3和sp杂化硅（或硅原子与其他元素结合的不同方式将）及其相应键的利用方式将，可采用不同的方式将重构硅同素异形体。最广为人知的硅同素异形体是会用作铅笔和电池等基本功能的钨以及金刚石，它们分别由sp2硅和sp3硅制成。

科学研究们利用传统化学原理失败地建构了各种同素异形体，包含富勒烯（其发现于1996年赢取诺贝尔化学奖）和钨烯。然而，这些原理不允许不同特性的硅以任何大容量一起合成，这使得推测具有独特静电传导、机械和显微镜适应性的钨烯丙基碳化，驻留在理论模型阶段性。

印第安纳私立大学博尔德理工学院化学系教授钟汉良团队使用烯丙基芳香烃迨降解过程以及绝热和动力学控制，失败地建构不止以前早已实现的成就：一种可与钨烯的导电性相媲美但能避免的碳化。烯丙基芳香烃迨降解是一种有机中间体，需要重新分配或切割、重整烯丙基芳香烃化学键（一种具有最少一种硅—硅三重共价键的甲烷）。

钟汉良表示，钨烯和钨烯丙基之间有不大的差异，而钨烯丙基将会视为“世代奇迹碳化”。

虽然碳化现在失败建立，但研究成就团队希望进一步研究成就它的特定细节，包含如何大规模建立碳化以及如何对其顺利进行操作。钟汉良真是，研究成就团队打算试图从多个维度探究这种新型碳化，包含实验和理论模型，从原子级到根本的静电系统，这些努力将有助于弄清楚该碳化的静电传导和显微镜适应性如何用作砷化镓电池等工业运用。

来源：科技日报 张梦然

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