美國萊斯大學的研究團隊建模了一個納米級三明治，即兩片石墨烯包圍在氧化鎂納米晶簇的周圍，如下圖所示。研究團隊表示，該三明治帶來了具有可拓展光電特性的‘超強導電材料’。研究成果發布在3月的皇家化學學會雜志《Nanoscale》上。
技術突破
研究人員受到其他實驗啟發，在該實驗中使用范德華力對各種各樣的分子進行了包裹以聚攏。萊斯大學的研究團隊是首個采取理論研究法來確定這種“人造”樣品(雙層石墨烯中含有二維氧化鎂)的電子和光電特性。
研究人員表示：“如果曾經開展過實驗，我們將有一個更好的基準點，我們的計算更容易得到驗證，將允許我們計算結果更可靠地拓展，以此可確定超越實驗邊界的性能趨勢。”
研究成果
美國萊斯大學材料學科學家Rouzbeh Shahsavari和其同事建造了化合物的計算機仿真，發現其可提供適合于分子感知的特性。盡管石墨烯沒有帶隙，但新的混合材料有，并且帶隙可依據不同器件進行調整，所拓展的光學特性也是可調和有用的。
Shahsavari說：“我們看到單氧化鎂薄片只吸收一種發射光，而當它陷在兩層石墨烯中就可以吸收一個寬光譜。這將是對傳感器很重要的機制。”
意義
Shahsavari說，該工作將幫助研究人員設計一系列帶有包裹分子的定制化混合2D和3D結構;研究團隊研究出的理論對六方氮化硼等其他2D材料也是可用的，也可用于分子填充。
Shahsavari說：“世界上沒有任何一種材料能夠解決所有的技術問題。實質上總是制造混合材料來增強多種器件的最佳特性來做某種具體應用。我們的團隊正致力于這種混合材料來轉變他們的器件和結構以滿足新的挑戰。”
資金支持
美國萊斯大學和伊朗科學精英聯盟為該研究提供資金支持。萊斯國家科學基金會提供計算資源——DAVinCI超級計算機。該超級計算機由萊斯大學的研究計算中心和肯·肯尼迪信息技術研究所共同購入，并由前者負責管理。
來源：大國重器 作者：長青
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