在熔爐的高溫下，硼原子愉快地浸入金浴中，當事情變涼時，它們會重新出現，成為令人垂涎的硼吩。萊斯大學、阿爾貢國家實驗室和西北大學的科學家們的這一發現向可穿戴或透明電子設備、等離子體傳感器或這種具有良好導電性的二維材料儲能等實際應用邁出了一步。由Rice的Boris Yakobson、Argonne的Nathan Guisinger和Northwestern的Mark Hersam領導的研究小組都提出了理論，並展示了他們在黃金錶面種植硼吩的新方法。發現在高真空條件下，只要有足夠的熱量，硼原子就會流入熔爐，沉入金本身。
博科園：冷卻後，硼原子重新出現並在表面形成硼吩島。這是不同於大多數其他二維材料的氣體進入熔爐。在標準化學氣相沉積中，原子會附著在基板上並相互連接，它們通常不會消失在基質中。這一發現發表在美國化學學會期刊《ACS Nano》上。研究人員說，金屬硼吩島平均約為1納米平方，並顯示出電子約束的證據，這可能使它們在量子應用中變得實用。嘗試不同底物可以得到具有新特性的新相硼吩，金的電荷轉移更少，鍵合更弱，可能會產生一層更容易剝離和使用的薄膜，儘管這還沒有實現。雅可布森有使用硼吩的記錄，這種材料不能從石墨烯等大塊材料中剝落。
- 萊斯大學、西北大學和阿貢國家實驗室的科學家們在黃金上創造了高導電的硼吩島，硼是硼的原子平面形式。硼原子在加熱時溶解在金基體中，但在冷卻時以硼吩的形式重新出現。圖片：Luqing Wang
作為一名材料理論家，他在2013年預測，它完全可以被製造出來。幾年後，情況確實如此。雅可布森和同事Hersam和Guisinger在這篇新論文中已經表明，在銀上以特定的方式生長的硼吩會呈波波狀，這為可穿戴電子設備提供了有趣的可能性。到目前為止，證明成功合成硼吩的底物與理論預測相符。Argonne已經成功地在銀、銅和金上種植了它，而中國科學院已經在鋁上種植了硼吩。現在，通過對黃金的研究，他們將理論和實驗結合起來，證明了一種全新的二維材料生長機制。
目前的挑戰仍然是在絕緣襯底上生長，這將允許許多有趣的實驗測試，從基本的輸運到等離子體激元再到超導性。研究人員發現，在金上生產硼吩比在銀上生產硼吩要多一個數量級。這是他們發現的第一個硼正在下沉的跡象，當時的溫度約為550攝氏度(1022華氏度)。在沒有形成合金的情況下，仍有少量的原子嵌在黃金中，但科學家以前曾發現過這種現象的跡象，在石墨烯生長在普通銅上時，碳原子也會部分溶解並擴散到鋁箔上，而不會形成特定的合金。
博科園-科學科普｜研究/來自: 萊斯大學/Mike Williams
參考期刊文獻:《ACS Nano》
DOI: 10.1021/acsnano.8b09339
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