无机半导体金属延性

半导体是许多金属韧性,同时保留其理想的电气性能,已经由中国和德国的研究人员开发。他们说这可能有用的柔性电子元件应用在软机器人等领域。

虽然大多数金属韧性——能够卷入薄电线——半导体通常是脆弱的,一个属性与电导率较低有关。而金属原子的电子外壳可以用债券形式渗透材料,允许电荷的运动,离子和共价键在半导体中的电子,限制两个电荷流和形状改变。在正常情况下,因此,大多数半导体断裂应变1%或更少。然而,Lidong陈和他的同事们在中国科学院上海发现半导体材料α-Ag2S延性比许多金属合金,尽管电子能带(所需要的能量促进异于寻常的导带电子)类似于硅。

在一起想把它们做为笑和他的同事们的马克斯·普朗克化学物理研究所固体在德累斯顿,x射线光谱分析,进行了量子化学计算,研究人员表明,材料采用复杂,分层结构。然而,一些层内的银原子不坐但在不规则的位置,形成极性,用债券中硫原子层上方和下方。如果水晶是畸形的,这些银原子可以改变位置,让水晶改变形状,同时保持层粘在一起。与材料如石墨烯和二硫化钼,层由范德华力结合在一起纯粹,夹层乳沟是大力unfavoured和材料更有韧性。

研究人员认为这种材料可以证明有用的多个领域。笑着说,一个例子可能是灵活的热电装置,适合皮肤和周围用体温来发电。更广泛地说,他希望这将刺激寻找其他类似的材料:“有许多化合物显示这个离子迁移,”他说。但没有人来调查他们在这方面。

这是一个有趣的工作,评价纳米材料专家尤里·Gogotsi美国费城德雷克塞尔大学的。有示威游行的塑性变形在半导体只在微观层面——这些研究人员显示宏观锭的塑性变形。他说更直接的实验证据,如传输electronmicrographs,为理论模型的就太好了”。他对潜在的应用在柔性电子元件是不服气,他说“这正是你不想塑性变形的地方:它的不可逆的损害。然而,他认为可能有其他应用程序。“它会引导我们在哪里?时间将会显示,Gogotsi说。