锡烯锂电材料

锡烯PK石墨烯后,科学家表示,从理论上来讲,锡烯作为锂电材料更胜一筹。

锂电池图片

在过去,二维石墨烯是锂电材料的热门研究对象,具有超导性。后来,科学家经过研究,将材料延伸到硅烯,锗烯,锡烯,氧化锌和过渡金属的硫族化物,它都拥有优异的导电性,但锡烯的表现最为优异。二维锡烯有量子自旋霍尔效应,在自旋电子学和容错量子计算有关键的应用,此外,其热电性质较为突出,边缘态传导无耗散。2013年,斯坦福大学张守晟教授团队预计锡烯可能会成为世界上第一种能在常温下的超级材料,实现无能量损耗的电子输运,对电子学器件应用方面具有重要的意义。

与石墨烯和硅烯相比,锡烯的键长更长,较弱的π—π键构成的平面结构相对不稳定,使得锡烯成为一种独立的不稳定平面结构。锡烯晶体结构是基于金刚石结构的α-锡,不是层状结构,无法用机械剥离法获得单层的锡烯。

Zhu等人用分子束外延生长技术在半导体三碲化二铋(Bi2Te3)基底上构筑了锡烯二维晶体薄膜,证明了外延锡烯薄膜的低度翘曲双原子层结构。角分辨光电子能谱表征发现了锡烯薄膜的能带结构有空穴口袋(Hole Pockets)的特点,结合Bi2Te3基底的Rashba效应,使锡烯二维晶体薄膜成为拓扑超导体。另外用分子束外延法在Sb(111),Bi(111)表面也可以制备单层的锡烯,以及通过外延生长法或者相变激光消融技术来获取少层的锡烯。

 

 

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