Nature.com saytiga tashrif buyurganingiz uchun tashakkur.Siz cheklangan CSS-ni qo'llab-quvvatlaydigan brauzer versiyasidan foydalanmoqdasiz.Eng yaxshi tajriba uchun yangilangan brauzerdan foydalanishni tavsiya qilamiz (yoki Internet Explorer-da Moslik rejimini o'chirib qo'ying).Bundan tashqari, doimiy qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun biz saytni uslublar va JavaScriptlarsiz ko'rsatamiz.
Atom konfiguratsiyasining o'zaro bog'liqligi, ayniqsa amorf qattiq jismlarning xossalari bilan tartibsizlik darajasi (DOD) uch o'lchovli atomlarning aniq o'rnini aniqlash qiyinligi sababli materialshunoslik va kondensatsiyalangan moddalar fizikasida muhim ahamiyatga ega. tuzilmalar1,2,3,4., Qadimgi sir, 5. Shu maqsadda 2D tizimlar barcha atomlarni to'g'ridan-to'g'ri ko'rsatishga imkon berib, sirni tushunishni ta'minlaydi 6,7.Lazerli yotqizish orqali o'stirilgan amorf uglerod monoqatlamini (AMC) to'g'ridan-to'g'ri tasvirlash tasodifiy tarmoq nazariyasiga asoslangan shishasimon qattiq moddalardagi kristallitlarning zamonaviy ko'rinishini qo'llab-quvvatlab, atom konfiguratsiyasi muammosini hal qiladi8.Biroq, atom shkalasi tuzilishi va makroskopik xususiyatlar o'rtasidagi sababiy bog'liqlik noaniqligicha qolmoqda.Bu erda biz o'sish haroratini o'zgartirish orqali AMC yupqa plyonkalarida DOD va o'tkazuvchanlikni oson sozlash haqida xabar beramiz.Xususan, piroliz chegarasi harorati o'zgaruvchan diapazonli o'rta darajadagi sakrashlar (MRO) bilan o'tkazuvchan AMClarni etishtirish uchun kalit bo'lib, haroratni 25 ° C ga oshirish AMC ning MRO ni yo'qotishiga va elektr izolyatsiyasiga olib keladi, bu esa varaqning qarshiligini oshiradi. material 109 marta.Uzluksiz tasodifiy tarmoqlarga o'rnatilgan juda buzilgan nanokristallitlarni ko'rishdan tashqari, atom o'lchamlari elektron mikroskopiyasi MRO va haroratga bog'liq nanokristallit zichligi mavjudligini / yo'qligini, DODning keng qamrovli tavsifi uchun taklif qilingan ikkita tartib parametrini aniqladi.Raqamli hisob-kitoblar o'tkazuvchanlik xaritasini ushbu ikki parametrning funktsiyasi sifatida o'rnatdi, bu mikro tuzilmani elektr xususiyatlariga bevosita bog'liq.Bizning ishimiz amorf materiallarning tuzilishi va xususiyatlari o'rtasidagi munosabatlarni fundamental darajada tushunish yo'lidagi muhim qadamdir va ikki o'lchovli amorf materiallardan foydalangan holda elektron qurilmalarga yo'l ochadi.
Ushbu tadqiqotda yaratilgan va/yoki tahlil qilingan barcha tegishli ma'lumotlar tegishli mualliflardan oqilona so'rov bo'yicha mavjud.
Kod GitHub-da mavjud (https://github.com/vipandyc/AMC_Monte_Carlo; https://github.com/ningustc/AMCProcessing).
Sheng, HW, Luo, VK, Alamgir, FM, Bai, JM va Ma, E. Atomli qadoqlash va metall oynalarda qisqa va o'rta tartib.Tabiat 439, 419–425 (2006).
Greer, AL, jismoniy metallurgiyada, 5-nashr.(Tahrirlar. Laughlin, DE va ​​Hono, K.) 305-385 (Elsevier, 2014).
Ju, WJ va boshqalar.Uzluksiz qattiqlashtiruvchi uglerod monoqatlamini amalga oshirish.fan.Kengaytirilgan 3, e1601821 (2017).
Toh, KT va boshqalar.Amorf uglerodning o'z-o'zidan qo'llab-quvvatlanadigan monoqatlamining sintezi va xususiyatlari.Tabiat 577, 199–203 (2020).
Schorr, S. & Weidenthaler, K. (tahrirlar) Materialshunoslikdagi kristallografiya: tuzilma-mulk munosabatlaridan muhandislikgacha (De Gruyter, 2021).
Yang, Y. va boshqalar.Amorf qattiq jismlarning uch o'lchovli atom tuzilishini aniqlang.Tabiat 592, 60–64 (2021).
Kotakoski J., Krasheninnikov AV, Kaiser W. va Meyer JK. Grafendagi nuqta nuqsonlaridan ikki o'lchovli amorf uglerodgacha.fizika.Muhtaram Rayt.106, 105505 (2011 yil).
Eder FR, Kotakoski J., Kaiser V. va Meyer JK. Tartibdan tartibsizlikka o'tish yo'li - atom tomonidan grafendan 2D uglerod oynasiga qadar.fan.4-uy, 4060 (2014).
Huang, P.Yu.va boshqalar.2D silika oynasida atomlarni qayta tashkil etishning vizualizatsiyasi: silika gel raqsini tomosha qiling.Fan 342, 224–227 (2013).
Li H. va boshqalar.Mis folga ustida yuqori sifatli va bir xil katta maydonli grafen plyonkalarini sintez qilish.Fan 324, 1312–1314 (2009).
Reina, A. va boshqalar.Kimyoviy bug'larni cho'ktirish orqali o'zboshimchalik bilan substratlarda past qatlamli, katta maydonli grafen plyonkalarini yarating.Nanolet.9, 30–35 (2009).
Nandamuri G., Rumimov S. va Solanki R. Grafen yupqa plyonkalarning kimyoviy bug'lanishi.Nanotexnologiya 21, 145604 (2010).
Kai, J. va boshqalar.Atom aniqligini oshirish orqali grafen nanoribonlarini ishlab chiqarish.Tabiat 466, 470–473 (2010).
Kolmer M. va boshqalar.To'g'ridan-to'g'ri metall oksidlari yuzasida atom aniqligi grafen nanoribonlarining ratsional sintezi.Fan 369, 571–575 (2020).
Yaziev O.V. Grafen nanoribbonlarining elektron xossalarini hisoblash bo'yicha ko'rsatmalar.saqlash kimyosi.saqlash tanki.46, 2319–2328 (2013).
Jang, J. va boshqalar.Atmosfera bosimi kimyoviy bug'larning cho'kishi bilan benzoldan qattiq grafen plyonkalarining past haroratli o'sishi.fan.5-uy, 17955 (2015).
Choi, JH va boshqalar.London dispersiya kuchining kuchayishi tufayli misda grafenning o'sish haroratining sezilarli darajada pasayishi.fan.3-uy, 1925 yil (2013 yil).
Wu, T. va boshqalar.Urug'larning urug'lari sifatida halogenlarni kiritish orqali past haroratda sintez qilingan doimiy grafen plyonkalari.Nanoskala 5, 5456–5461 (2013).
Zhang, PF va boshqalar.Turli BN yo'nalishlari bo'lgan boshlang'ich B2N2-perilenlar.Angie.Kimyoviy.ichki Ed.60, 23313–23319 (2021).
Malar, LM, Pimenta, MA, Dresselhaus, G. va Dresselhaus, grafendagi MS Raman spektroskopiyasi.fizika.Vakil 473, 51–87 (2009).
Egami, T. & Billinge, SJ Bragg cho'qqilari ostida: murakkab materiallarning strukturaviy tahlili (Elsevier, 2003).
Xu, Z. va boshqalar.In situ TEM elektr o'tkazuvchanligini, kimyoviy xossalarini va grafen oksididan grafenga bog'lanish o'zgarishlarini ko'rsatadi.ACS Nano 5, 4401–4406 (2011).
Vang, WH, Dong, C. & Shek, CH Volumetrik metall ko'zoynaklar.alma mater.fan.loyiha.R Rep. 44, 45–89 (2004).
Mott NF va Davis EA Amorf materiallardagi elektron jarayonlar (Oxford University Press, 2012).
Kaiser AB, Gomez-Navarro C., Sundaram RS, Burghard M. va Kern K. Kimyoviy hosil bo'lgan grafen mono qatlamlarida o'tkazuvchanlik mexanizmlari.Nanolet.9, 1787–1792 (2009).
Ambegaokar V., Galperin BI, Langer JS tartibsiz tizimlarda Hopping o'tkazuvchanligi.fizika.Ed.B 4, 2612–2620 (1971).
Kapko V., Drabold DA, Thorp MF. Amorf grafenning real modelining elektron tuzilishi.fizika.Davlat Solidi B 247, 1197–1200 (2010).
Thapa, R., Ugwumadu, C., Nepal, K., Trembly, J. & Drabold, DA Ab initio amorf grafitni modellashtirish.fizika.Muhtaram Rayt.128, 236402 (2022 yil).
Mott, Amorf materiallarda o'tkazuvchanlik NF.3. Psevdogapdagi va o'tkazuvchanlik va valentlik zonalarining uchlari yaqinidagi lokalizatsiya qilingan holatlar.faylasuf.mag.19, 835–852 (1969).
Tuan DV va boshqalar.Amorf grafen plyonkalarining izolyatsion xususiyatlari.fizika.B 86 tahriri, 121408(R) (2012).
Li, Y., Inam, F., Kumar, A., Thorp, MF va Drabold, DA amorf grafen varag'idagi beshburchak burmalar.fizika.Davlat Solidi B 248, 2082–2086 (2011).
Liu, L. va boshqalar.Grafen qovurg'alari bilan naqshlangan ikki o'lchovli olti burchakli bor nitridining heteroepitaksial o'sishi.Fan 343, 163–167 (2014).
Imada I., Fujimori A. va Tokura Y. Metall-izolyatorga o'tish.Ruhoniy mod.fizika.70, 1039–1263 (1998).
Siegrist T. va boshqalar.Fazali o'tish bilan kristalli materiallarda buzilishning lokalizatsiyasi.Milliy almamater.10, 202–208 (2011).
Krivanek, OL va boshqalar.Qorong'i maydonda halqali elektron mikroskop yordamida atom-atom strukturaviy va kimyoviy tahlil.Tabiat 464, 571–574 (2010).
Kress, G. va Furtmüller, J. Samolyot to'lqin asosi to'plamlari yordamida ab initio jami energiya hisoblash uchun samarali iterativ sxema.fizika.Ed.B 54, 11169–11186 (1996).
Kress, G. va Joubert, D. Ultrasoft pseudopotentials dan proyektor kuchaytirilishi bilan to'lqin usullariga.fizika.Ed.B 59, 1758–1775 (1999).
Perdue, JP, Burke, C. va Ernzerhof, M. Umumlashtirilgan gradient yaqinlashuvi soddalashtirilgan.fizika.Muhtaram Rayt.77, 3865–3868 (1996).
Grimme S., Entoni J., Erlich S. va Krieg H. 94-elementli H-Pu zichligi funktsional dispersiyani tuzatish (DFT-D) ning izchil va aniq boshlang'ich parametrlari.J. Kimyo.fizika.132, 154104 (2010 yil).
Bu ish Xitoyning Milliy Kalit Ar-ge dasturi (2021YFA1400500, 2018YFA0305800, 2019YFA0307800, 2020YFF01014700, 2017YFA0206300), Xitoy Milliy Tabiatshunoslik Jamgʻarmasi137182, 13715 4001, 22075001, 11974024, 11874359, 92165101, 11974388, 51991344) , Pekin Tabiatshunoslik Jamg'armasi (2192022, Z190011), Pekinning taniqli yosh olim dasturi (BJJWZYJH01201914430039), Guangdong provintsiyasining asosiy hududi tadqiqot va rivojlanish dasturi (2019B010934001), Xitoyning Strategiya G03003 dasturi , va Xitoy Fanlar akademiyasi Asosiy ilmiy tadqiqotlarning chegaraviy rejasi (QYZDB-SSW-JSC019).JC Xitoyning Pekin tabiiy fanlar jamg'armasiga (JQ22001) ko'rsatgan yordami uchun minnatdorchilik bildiradi.LW Xitoy Fanlar Akademiyasining Yoshlar innovatsiyalarini qo'llab-quvvatlash uyushmasiga (2020009) ko'rsatgan yordami uchun minnatdorchilik bildiradi.Ishning bir qismi Xitoy Fanlar akademiyasining Yuqori magnit maydon laboratoriyasining barqaror kuchli magnit maydon qurilmasida Anhui provintsiyasi yuqori magnit maydon laboratoriyasi ko'magida amalga oshirildi.Hisoblash resurslari Pekin universiteti superkompyuter platformasi, Shanxay superkompyuter markazi va Tianhe-1A superkompyuteri tomonidan taqdim etiladi.
Bu mualliflar vnesli ravnyy vklad: Huifeng Tian, ​​Yinhang Ma, Zhenjiang Li, Mouyang Cheng, Shoucong Ning.
Huifeng Tian, ​​Zhenjian Li, Juijie Li, PeyChi Liao, Shulei Yu, Shizhuo Liu, Yifei Li, Xinyu Huang, Zhixin Yao, Li Lin, Xiaoxui Zhao, Ting Lei, Yanfeng Zhang, Yanlong Xou va Ley Liu
Fizika maktabi, Vakuum fizikasi kalit laboratoriyasi, Xitoy Fanlar Akademiyasi Universiteti, Pekin, Xitoy
Singapur Milliy Universiteti, Materialshunoslik va muhandislik fakulteti, Singapur, Singapur
Pekin Milliy molekulyar fanlar laboratoriyasi, Kimyo va molekulyar muhandislik maktabi, Pekin universiteti, Pekin, Xitoy
Pekindagi kondensatsiyalangan moddalar fizikasi milliy laboratoriyasi, Xitoy Fanlar akademiyasi, Fizika instituti, Pekin, Xitoy