新材料：石墨烯找到“兄弟姐妹”

柳州圣砂机电

牛津大学，斯坦福线性加速器中心，斯坦福大学和伯克利实验室的科学家已经发现了一种坚固的三维材料，砷化镉，其电学行为行为类似于二维石墨烯材料。上图描绘了材料中快速移动的无质量的电子。这一发现可能促使新的和更快的电子设备的产生。

                　　科学家们已经发现一种与二维的石墨烯具有相同特殊电子性能的材料，而且这种坚固的三维形式更容易成型为电子设备，诸如导电非常快的晶体管，传感器以及透明电极。

                　　这种砷化镉材料正在被三个研究团队独立探索，其中包括英国牛津大学，斯坦福大学线性加速器中心和劳伦斯伯克利国家实验室。他们在5月25日的《自然材料》杂质上公布了其研究结果。
       
        　　现在越来越多的人意识到这一特殊材料在科技上的应用潜能，而这日益增强的意识将促使该领域的迅速发展，其中包括功能器件的应用探究和类似材料的研发。指导这一研究的牛津大学教授陈玉林（音译）教授说。

                　　该小组的工作建立在其早期对钠铋化合物的探究上，而这模仿石墨烯的研究，只是此时暴露在空气中化合物会变成粉末。包括砷化镉的这两种化合物已经被来自于中科院的理论物理学家方中（音译）和黛西（音译）所预测。他们认为，用于探测器和传感器的砷化镉材料，将以更稳定的形式提供相同的性能。
       
        　　斯坦福大学线性加速器中心研究生刘仲恺，其也是该论文的第一作者表明他们的预测最终经证明是正确的，他说：砷化镉的环境稳定性使我们能够非常系统探索它，并使其学习起来更加容易。
       
        　　石墨烯是从一块石墨上剥离下来的单层碳原子结构材料，这是类似于铅点剥离。特点之一就是其奇异的电子行为：当规则排列的原子被局限于此薄层中时，这些轻质颗粒就会像无质量一般自由活动。这使他们能够比普通材料压缩的更快。首先分离出石墨烯的科学家被授予诺贝尔物理学奖；研究人员一直在竞相探究它的性能并试图找到它的实际用途。
       
        　　而这样的需求催生了三维的石墨烯状材料的发现，并且因此更容易制作成实用的设备。普林斯顿大学和德国德累斯顿研究组也一直在试图合成砷化镉。其中一个研究团队在5月7日的《自然通讯》杂质上发表了其研究结果，另一组在预印本服务器arXiv上上传了未发表的论文。

        　　陈玉林说：我们认为此类物质在日常使用中会是石墨烯很好的替补，而且我们也正在与理论学家讨论看看是否有更好的材料。此外，我们可以利用它们作为一个平台，创造和探索出更具奇特状态的物质，也就是说当你打开一扇窗后，你会发现更广阔的天地。       
        　　该研究小组成员包括斯坦福大学教授和斯坦福线性加速器中心的科技顾问陈志勋（音译）；资伯克利实验室深科学家扎希德侯赛因；还有来自于 SIMES,伯克利实验室，牛津大学，上海复旦大学，中国科学院和钻石光源的其他研究人员。该研究一部分由美国科学办公室能源部和国防高级研究计划局出现新型人造金刚石清洗装置