Plumbene realiseras genom glödgning av en ultratunn bly (Pb) film på palladium Pd (111). Det resulterande ytmaterialet har signaturen bikakestruktur av ett 2D -monoskikt, som avslöjas genom skanning av tunnelmikroskopi. Förvånande, under lodet, en tunn film av palladium-bly (Pd-Pb) -legering med en bubbelstruktur (fig. 4 (a)) som påminner om en Weaire-Phelan-struktur, vilket var inspirationen för utformningen av Beijing National Aquatics Center ("Water Cube") under OS 2008 i Peking. Upphovsman:Junji Yuhara
Tvådimensionella material av grupp 14-element, grafens kusiner, har väckt enormt intresse de senaste åren på grund av deras unika potential som användbara topologiska isolatorer.
Särskilt, den hittills rent teoretiska möjligheten för ett blybaserat 2-D-bikakematerial, kallas plumbene, har skapat mycket uppmärksamhet eftersom den har den största interaktionen mellan spinn-och-bana, på grund av blyets orbitalelektronstruktur och därför det största energibandgapet, vilket kan göra det till en robust 2-D topologisk isolator där Quantum Spin Hall-effekten kan inträffa även över rumstemperatur.
Av denna anledning, Att hitta en pålitlig och billig metod för att syntetisera plumben har ansetts vara ett viktigt mål för materialvetenskaplig forskning.
Nu, Nagoya University-ledda forskare har skapat plumbene genom att glöda en ultratunn bly (Pb) film på palladium Pd (111). Det resulterande ytmaterialet har signaturen bikakestruktur av ett 2-D monoskikt, som avslöjas genom skanning av tunnelmikroskopi.
Förvånande, under lodet, en tunn film av palladium-bly (Pd-Pb) -legering med en bubbelstruktur som påminner om en Weaire-Phelan-struktur (som delar upp utrymme i celler med samma volym med den minsta totala ytan av väggarna mellan dem, lösa "Kelvin -problemet"). Weaire-Phelan-strukturen var inspirationen för utformningen av Beijing National Aquatics Center ("Water Cube") under OS 2008 i Peking.
Bilden för skanningstunnelmikroskop visar den berättande bikakestrukturen hos ett 2D monatomiskt blyskikt som odlas på palladium (111) -substratet. Upphovsman:Junji Yuhara, Bangjie He, Noriaki Matsunami, Masashi Nakatake och Guy Le Lay
Gruppledaren professor Junji Yuhara påminner skämtsamt om att fallet med Beijing Water Cube och Weaire-Phelan-strukturen inte är första gången som arkitekter och materialforskare har inspirerat varandra. "Arkitekt Buckminster Fuller ritade den geodesiska sfären för World Expo 1967 i Montreal, och senare [kolformen] Buckminster Fullerene, C60, var uppkallad efter honom. "
Enligt professor Yuhara, "Både plumbene och" nano -vattenkuben "är ett vackert tillskott till Nano Nature World. Byggnaderna vid OS i Tokyo 2020, OS i Paris 2024, Expo 2020 Dubai, Expo 2023 Buenos Aires, Expo 2025 Osaka, och så vidare kan också placeras i rampljuset igen som framtida nya material, " han säger.
"Plumbens tillkomst, "säger professor Yuhara, "har efterlängtats, och kommer efter skapandet av kisel 2012, germanene 2014, och stanene 2015. Det kommer säkert att starta ett bråttom för applikationer. "
