【背景介紹】

液態(tài)金屬是指一種不定型金屬，液態(tài)金屬可看作由正離子流體和自由電子氣組成的混合物，液態(tài)金屬也是一種不定型、可流動液體的金屬。室溫液態(tài)金屬具有許多有趣的表面和體積特性，使他們廣泛用于包括柔性電子器件和微流體等各種工程應(yīng)用中。鎵基共晶合金如EGaIn（含鎵和銦），鎵銦錫合金在室溫下為液體，無毒，并且是以金屬鍵結(jié)合在一起。與分子和離子液體不同，液態(tài)金屬很少用作反應(yīng)溶劑。

【成果簡介】

北京時間2017年10月20日，Science在線發(fā)表了皇家墨爾本理工大學Kourosh Kalantar-zadeh、Torben Daeneke（共同通訊）團隊題為“A liquid metal reaction environment for the room-temperature synthesis of atomically thin metal oxides”的文章。文章指出雖然二維（2D）氧化物在電子和其他技術(shù)中具有廣泛的應(yīng)用，但是許多氧化物通過常規(guī)方法不容易合成2D材料。該團隊使用無毒的共晶鎵基合金作為反應(yīng)溶劑，并將合金化的所需金屬加入到熔體中。在熱力學角度上，預測了自限界面氧化物的組成。同時，無論是在基底上還是在懸浮液中都將表面氧化物作為2D層分離，實驗發(fā)現(xiàn)其能夠產(chǎn)生出非常薄的亞納米級的HfO₂，Al₂O₃和Gd₂O₃。基于液態(tài)金屬的反應(yīng)路線可以用于產(chǎn)生以前不能用常規(guī)方法獲得的2D材料，將室溫液態(tài)金屬作為低維度氧化物納米材料合成的反應(yīng)環(huán)境為獲取2D材料的方法又添一利器。

【圖文導讀】

圖1 基本原理及合成方法

圖2 通過剝離方法得到的材料的表征

圖3 氣體注入法得到的材料的表征

圖4 HfO₂作為電介質(zhì)的表征

文獻鏈接：A liquid metal reaction environment for the room-temperature synthesis of atomically thin metal oxides（Science,2017,DOI:10.1126/science.aao4249）

內(nèi)容來源：材料牛  本文由材料人學術(shù)組Allen供稿