院况简介
1949年,伴随着新中国的诞生,中国科学院成立。
作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。 更多简介 +
院领导集体
创新单元
科技奖励
科技期刊
工作动态/ 更多
中国科学院学部
中国科学院院部
语音播报
上海交通大学与中国科学院上海硅酸盐研究所等单位合作,在无机塑性半导体领域取得重大突破。研究发现,二维结构范德华半导体InSe在单晶块体形态下具有超常规的塑性和巨大的变形能力,既具有传统无机非金属半导体的优异物理性能,又可像金属一样进行塑性变形和机械加工,在柔性和可变形热电能量转换、光电传感等领域有广阔的应用前景。7月31日,该研究成果发表于《科学》。
受Ag2S准层状结构与非局域、弥散化学键特性的启发,研究人员聚焦一大类包含范德华力的二维结构材料,并在其中发现了具有超常塑性的InSe晶体。同时,研究人员发现,不同于多晶形态下的脆性行为,InSe单晶二维材料在块体形态下可以弯折、扭曲而不破碎,甚至能够折成“纸飞机”、弯成莫比乌斯环,表现出罕见的大变形能力。非标力学试验结果进一步证实了材料的超常塑性,其压缩工程应变可达80%,特定方向的弯曲和拉伸工程应变也高于10%。
进一步的实验表明,InSe单晶块体的塑性变形主要来自层间的相对滑动和跨层的位错滑移,InSe的变形和塑性与其特殊的晶体结构和化学键密切相关。这些多重、非局域的较弱作用力一方面促进层间的相对滑移,另一方面又像“胶水”把相邻的层“黏合”起来,抑制材料发生解理,同时保证位错的跨层滑移。
基于InSe单晶特殊的力学性质和化学键特性,研究人员提出,具有高解理能、低滑移能、低杨氏模量的材料有望具有良好塑性变形能力。该判据很好地解释了目前已发现的两种无机塑性半导体Ag2S和InSe,也为其他新型塑性和可变形半导体的预测和筛选提供了理论依据。
该研究参加单位还包括上海电机学院、西安交通大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、克莱姆森大学等。
相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.aba9778
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn
© 1996 - 中国科学院 版权所有
京ICP备05002857号-1
京公网安备110402500047号
网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话:86 10 68597114(总机)
86 10 68597289(总值班室)
编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn