物理学系及配合者实现对单一原子迁徙门路的猜测跟成像

2017-07-06 16:29 分类:12博娱乐 来源:admin

物理学系及协作者实现对单一原子迁移路径的预测和成像

近日,中国人民大学物理学系季威教授研究组博士生潘宇浩、博士胡智鑫等,与浙江大学张泽院士团队金传洪教授研究组、约克大学袁俊教授等配合,应用第一性原理计算模仿 联合扫描透射电子显微镜逐帧统计相结合的方式,在原子标准上猜测并直接察看到了钼原子在单层二硫化钼名义和内部活动的迁徙门路。相干研究成果以“Direct Imaging of Kinetic Pathways of Atomic Diffusion in Monolayer Molybdenum Disulfide”为题,于5月26日在线发表在美国化学会《纳米快报(Nano Letters)》上。

(图 (a)理论计算预测钼增原子在单层二硫化钼表面的等势能面图。图 (b)、(c)实验统计钼增原子及钼缺点的停留地位散布。图 (d)、(e)理论计算得到的钼增原子及钼缺陷最可能的迁移路径及迁移势能图。)

在材料科学领域,12博官网,原子扩散是良多主要的资料行为的最基础元进程,12博官网。可否预测并直接观察原子在二维材料表面和内部的迁移是一个非常重要却亟待解决的问题。之前的研究表明,12博官网,在原子尺度上直接视察和预测这一元过程的详细行为十分不易。在本工作中,研究团队通过第一性原理计算,预测了表面增原子与层内Mo空位的最可能迁移路径,并绘制了增原子和空位的迁移势能曲面图。他们运用球差校订扫描透射电子显微镜实现了对单层二硫化钼上单个增原子和单个空位扩散的半实时成像,得到了与理论预测一致的实验统计成果。同时,他们还发明增原子和空位的迁移驱能源起源于不同的物理机制,说明了二者迁移率速率相差较大的起因。该研究有助于在原子尺度上深入对相变、催化等材料行动的意识和懂得,也初步展现了电子显微镜在观察微观原子扩散等领域的利用潜力。

博士生潘宇浩和浙江大学洪金华博士是该论文共同第一作者。季威教授、金传洪教学、袁俊传授是论文的独特通信作者。论文的实践盘算工作在国民大学实现,试验工作由浙江大学跟约克大学完成。该工作得到了科技部、国度天然科学基金委员会、教导部等的鼎力支撑。

《纳米快报(Nano Letters)》是美国化学学会在纳米迷信与技巧领域的旗舰期刊,重要发表纳米范畴有重大冲破的高品质研讨结果,该刊2015年的影响因子为13.779。

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