Borophene synthesis beyond the single-atomic-layer limit

硼酚 材料科学 扫描隧道显微镜 单层 密度泛函理论 化学物理 共价键 结晶学 纳米技术 化学 计算化学 有机化学
作者
Xiaolong Liu,Qiucheng Li,Qiyuan Ruan,Matthew S. Rahn,Boris I. Yakobson,Mark C. Hersam
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:21 (1): 35-40 被引量:282
标识
DOI:10.1038/s41563-021-01084-2
摘要

Synthetic two-dimensional (2D) materials have no bulk counterparts and typically exist as single atomic layers due to substrate-stabilized growth. Multilayer formation, although broadly sought for structure and property tuning, has not yet been achieved in the case of synthetic 2D boron: that is, borophene1,2. Here, we experimentally demonstrate the synthesis of an atomically well-defined borophene polymorph beyond the single-atomic-layer (SL) limit. The structure of this bilayer (BL) borophene is consistent with two covalently bonded α-phase layers (termed BL-α borophene) as evidenced from bond-resolved scanning tunnelling microscopy, non-contact atomic force microscopy and density functional theory calculations. While the electronic density of states near the Fermi level of BL-α borophene is similar to SL borophene polymorphs, field-emission resonance spectroscopy reveals distinct interfacial charge transfer doping and a heightened local work function exceeding 5 eV. The extension of borophene polymorphs beyond the SL limit significantly expands the phase space for boron-based nanomaterials. A borophene polymorph with two covalently bonded boron monolayers was synthesized, expanding the physical properties of borophene and filling the gap between monolayer borophene and icosahedron-based bulk boron.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
风堇发布了新的文献求助10
刚刚
优秀丹南发布了新的文献求助50
2秒前
领导范儿应助Makula采纳,获得10
2秒前
李健的粉丝团团长应助WD采纳,获得10
3秒前
杨先生完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
6秒前
bingbing完成签到,获得积分10
7秒前
淡然安雁完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
hx关闭了hx文献求助
8秒前
呀呀呀发布了新的文献求助10
9秒前
Magic麦应助百宝采纳,获得20
9秒前
9秒前
雪酪芋泥球完成签到 ,获得积分10
9秒前
Ldq发布了新的文献求助10
10秒前
小橘子不小完成签到,获得积分10
10秒前
阿北完成签到 ,获得积分10
11秒前
照烧邱刀鱼完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
豪哥发布了新的文献求助10
11秒前
能干从雪发布了新的文献求助10
13秒前
SciGPT应助iHateTheWorld采纳,获得10
13秒前
16秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
干净的琦应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
受伤的小熊猫完成签到,获得积分10
17秒前
鸟兽兽应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得30
17秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
传奇3应助123采纳,获得10
18秒前
20秒前
善学以致用应助bobo采纳,获得10
21秒前
zzx完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
Relationship between smartphone usage in changes of ocular biometry components and refraction among elementary school children 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
An Introduction to Medicinal Chemistry 第六版习题答案 600
应急管理理论与实践 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6335875
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8151850
关于积分的说明 17119973
捐赠科研通 5391447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2857587
邀请新用户注册赠送积分活动 1835162
关于科研通互助平台的介绍 1685903