錫烯PK石墨烯后,科學(xué)家表示,從理論上來講,錫烯作為鋰電材料更勝一籌。
在過去,二維石墨烯是鋰電材料的熱門研究對(duì)象,具有超導(dǎo)性。后來,科學(xué)家經(jīng)過研究,將材料延伸到硅烯,鍺烯,錫烯,氧化鋅和過渡金屬的硫族化物,它都擁有優(yōu)異的導(dǎo)電性,但錫烯的表現(xiàn)最為優(yōu)異。二維錫烯有量子自旋霍爾效應(yīng),在自旋電子學(xué)和容錯(cuò)量子計(jì)算有關(guān)鍵的應(yīng)用,此外,其熱電性質(zhì)較為突出,邊緣態(tài)傳導(dǎo)無耗散。2013年,斯坦福大學(xué)張守晟教授團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)錫烯可能會(huì)成為世界上第一種能在常溫下的超級(jí)材料,實(shí)現(xiàn)無能量損耗的電子輸運(yùn),對(duì)電子學(xué)器件應(yīng)用方面具有重要的意義。
與石墨烯和硅烯相比,錫烯的鍵長更長,較弱的π—π鍵構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)相對(duì)不穩(wěn)定,使得錫烯成為一種獨(dú)立的不穩(wěn)定平面結(jié)構(gòu)。錫烯晶體結(jié)構(gòu)是基于金剛石結(jié)構(gòu)的α-錫,不是層狀結(jié)構(gòu),無法用機(jī)械剝離法獲得單層的錫烯。
Zhu等人用分子束外延生長技術(shù)在半導(dǎo)體三碲化二鉍(Bi2Te3)基底上構(gòu)筑了錫烯二維晶體薄膜,證明了外延錫烯薄膜的低度翹曲雙原子層結(jié)構(gòu)。角分辨光電子能譜表征發(fā)現(xiàn)了錫烯薄膜的能帶結(jié)構(gòu)有空穴口袋(Hole Pockets)的特點(diǎn),結(jié)合Bi2Te3基底的Rashba效應(yīng),使錫烯二維晶體薄膜成為拓?fù)涑瑢?dǎo)體。另外用分子束外延法在Sb(111),Bi(111)表面也可以制備單層的錫烯,以及通過外延生長法或者相變激光消融技術(shù)來獲取少層的錫烯。