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让原子级厚度的材料更薄,只需两个钻石环

本文转自;8月24日,国际学术期刊《自然·物理》在线刊发了电子科技大学夏娟研究员、王曾晖教授与合作者的研究成果《二硒化钨-二硒化钼双层异质结的层间强耦合及高压调控研究》。他们借助能产生百万大气压强的金刚石对顶砧(DAC)装置,针对仅有蝉翼千分之一厚度的二维异质结材料开展了极高压研究。在研究中,科学家们巧妙地利用了二维异质结的结构特点,对仅有原子级厚度的纳米材料实现了高效压缩,并观察到了一系列新奇的物理现象。重于泰山:金刚石压砧技术“金刚石对顶砧装置在对微小样品施加超高压强方面,具有得天独厚的优势,是一项非常强大的实验手段。”夏娟说。那么,金刚石对顶砧装置是如何产生超高压强的?金刚石对顶砧装置的主要部分是两颗尖对着尖的钻石(金刚石压砧),以及包围住两颗金刚石尖顶(也称为砧面)之间极小空间的垫片。“当我们推动金刚石压砧中的两个金刚石相向而行时,金刚石尖顶之间的空间被急剧压缩,空间中除了样品,还充满了液体传压介质(例如硅油)。”夏娟解释说,由于垫片就像一道箍一样,紧紧地箍住了这些液体传压介质令其无处释放,因此样品所在空间的压强就会急剧上升,从而在样品上施加一个巨大的静水压,类似于潜入深海时受到的不断增加的海水压强。记者了解到,由于金刚石顶部砧面直径很小,通常只有几分之一毫米,即差不多4—8根头发丝的直径,因此可以把金刚石底部平面受到的压力高效集聚,从而在金刚石的顶部达到很高的压强。我们日常生活环境的压强是1个大气压,海底一万米的压强约为个大气压,而利用该装置则可轻松实现百万大气压的高压环境。那么百万大气压究竟有多大呢?人们常开玩笑说“压力山大”,我们以泰山为例来估算一下。泰山主峰米高,以岩石密度为水的3倍计,则被压在山底下需要承受来自山体的压强为多个大气压。因此,“重于泰山”其实远远不足以形容金刚石对顶砧产生的压强。薄如蝉翼:新型二维异质结材料二维材料是一类目前受到广泛


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