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
科研通AI6.2应助青耕采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
烫什么鱼发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
兴奋枫完成签到 ,获得积分10
5秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
暮光之城完成签到,获得积分10
5秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
撒西不理发布了新的文献求助10
7秒前
琳雨发布了新的文献求助10
7秒前
小马甲应助宋相甫采纳,获得10
8秒前
木香发布了新的文献求助10
8秒前
aifanbufan发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
小土豆完成签到,获得积分10
9秒前
隐形曼青应助scijiujiu采纳,获得10
10秒前
wow完成签到,获得积分10
10秒前
传奇3应助欢喜的跳跳糖采纳,获得20
10秒前
starcrowd发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
Invited Discussant 63O and 64O 400
Thermodynamics of Natural Systems 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
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 6820565
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8534170
关于积分的说明 18165739
捐赠科研通 6154108
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3033202
关于科研通互助平台的介绍 2012391
邀请新用户注册赠送积分活动 2010147