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原子樂高

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20150331_0.jpg科學人 2015年01月號 第 155 期

作者╱蓋姆 ( Andre K. Geim )
譯者╱甘錫安

這種新的構件是厚度僅一個原子的薄層,可依照精心設計的順序堆疊。藉由這類前所未有的精密結構控制,能夠製作出嶄新材料,其導電和光學性質是以往不可能存在的。有了這類材料,科學家將可設計出依極低電阻特性打造的裝置、速度更快且運算效能更強大的電腦,以及能夠彎曲、摺疊且重量極輕的穿戴式電子裝置。
  這項重大突破的先鋒是石墨烯。石墨烯是厚度僅一個原子的碳原子薄層,2004年,我和英國曼徹斯特大學的同事首度由體積較大的石墨塊分離而得。我們使用透明膠帶,從石墨塊表面撕起厚度僅一個原子的石墨烯,石墨烯是由六角碳環構成如蜂巢般的薄層,原子結構看來就像鐵絲網一樣。近10年來,研究人員以「撕起膠帶分離薄層」的方式,發現了數十種物質,而且種類正在快速增加。石英就是一例,另外還有六方氮化硼和二硫化鉬等名稱較不常聽到的材料。
  這類薄層通常視為二維平面,因為對於任何材料而言,一個原子是最小的可能厚度。(即便厚度為兩、三個原子的薄層也適用。)這類薄層的寬度和長度可能大上許多,全看製作者的需求。過去幾年,平面薄層由於具備許多獨特的性質,已經成為材料科學和固態物理領域的熱門主題......
 

以上內容節錄自【台北市線上資料庫\科學人資料庫】,想要了解全文,歡迎多加利用資料庫~

 

 
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