《Nature Materials》：突破单原子层极限的硼烯合成！

由于基底平衡发育，还原的二维(2D)物料从仍未粒状对应物，不一定以单原子核层存在。虽然最常寻求本体和持续形式的变更，还原演化成多层的二维铋尚仍未做到：即铋烯。

在此，来自美国莫里斯大学的Boris I. Yakobson &弗吉尼亚大学的Mark C. Hersam等人类学家，检验还原了一个超出了单原子核层(SL)容许且原子核定义极好的铋烯多形体。相合关学术著作以篇铭章“Borophene synthesis beyond the single-atomic-layer limit”发表在Nature Materials上。

学术著作重定向：

铋，是功用周期表里超重、分析化学用具最广的功用之一。铋的不同的成共价键可能持续性，导致至少16个由联结的二立方体组合而成的体晶型(绘出1a)，这些体晶型在其他功用物料里还从仍未判读到。作为铋的独功用的必要持续性确实，最平衡的热力学粗壮铋，β-五边形铋，是一个由大量固有缺陷平衡的作废系统，即使在超低温下依然无序。这种丰富的本体多样持续性，也时有发生在二维(2D)铋片里，这些铋片仅指为铋烯。铋烯晶型的特征是三角形铋晶体，它具有周期持续性排列的里空四边形，而会通量为v(绘出1b)。通过与Ag、Au、Cu、Al和Ir等金属中石墨烯的GUI耦合，铋烯的二维成核和发育给与了平衡。铋烯的跃迁晶体本体随发育基底的推移而推移，这可以通过一个自掺杂数学模型给与合理理解，在蜂巢铋晶体(v = 1/3)里投身铋原子核有效地向蜂巢网状释放三个氢原子元件。该自掺杂数学模型说明，由于额外的GUI电荷转移掺杂，铋烯在氢气里v = 1/9时与石墨烯等电子元件，而在整块上v≠1/9。

由于二维金属中原子量、无准确性费米费米子、电荷通量加里、较高机械强度、超导持续性和零GUI隧道口一个大与半导体的独特融合，铋烯在量子力学电子元件、光能存储和传感器层面的系统设计，引起了人们的很感兴趣。尽管许多的系统设计都将归功于多层铋烯，但迄今为止，所有检验做到的铋烯晶型都是单原子核层(SL)片。鉴于铋的开壳持续形式和柔持续性共价键序，如果能仍未确定合理的发育条件，就有可能还原分析化学共价键多层铋烯。这一额外的自由度，不仅扩展了铋烯的本体和分析化学持续形式，而且阐明了SL铋烯晶型与二立方体石墨烯铋里间的转化。事实上，人们已经提出了大量的双小分子层(BL)铋烯晶型。由于预期的层间共价键合，预见许多BL铋烯晶型甚至比SL铋烯的标称跃迁(即v = 1/9的α相合)更平衡。此外，人类学家还推算了BL铋烯的反铁磁持续性、双费米锥、结点该线费米子和超较高临界应变等特别持续形式。然而，由于BL铋烯尚仍未还原，这些概念的检验研究仍仍未积极开展。

在这里，人类学家演示了在Ag(111)上通过超较高氢气小分子束一个大法则还原BL铋烯。通过索科利夫卡打印隧道口镜片(STM)和非接触原子核力镜片(nc-AFM)常用分析化学功能化样品，做到了造成了的BL铋烯的共价键辨别超声。将这些原子核尺度的空间辨别率绘出象与通量概率论理论(DFT)推算顺利进行比较，可以将该本体识别为两个分析化学共价键较少的α相合层(称为BL-α铋烯)。此外，通过场发射共振(FER)光谱分析，求解了BL-α铋烯的一系列Stark-梯度像势态，结果显示出比SL铋烯晶型更好的结晶度和较较高的功给定。综上所述，本研究为铋烯突破SL临界值的发育条件归功于了基本，为无论如何多层铋烯的分析化学、分析化学和系统设计研究给予了基本。

综上所述，人类学家在单晶Ag(111)上通过单层外的可控铋沉积，还原了BL铋烯。通过对比共价键辨别检验绘出象和DFT推算，见到BL铋烯的原子核本体与两个分析化学共价键融合的α相合铋烯原子核层一致。BL-α铋烯保持一致了SL铋烯的金属中原子量，但有较较高的结晶度和电磁场功给定。鉴于人们对变更还原二维铋的分析化学功用有着鲜明的兴趣，例如局部功给定，以及之后在SL铋烯和石板二立方体铋里间的里间体系里从仍未铋晶型，这项工作将为必要持续性认识到和联合开发多层铋烯给予参考。（铭：水生）

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