دانلود ترجمه مقاله پلی مورف های دوبعدی ناهمگون بورون – Sciencemag 2015

ترکیب بوروفن ها: پلی مورف های دوبعدی ناهمگون بورون

Synthesis of borophenes: Anisotropic, two-dimensional boron polymorphs

بور خالص در مقیاس خوشه های اتمی بسیار شبیه کربن است؛ مولکول های صفحه ای ساده و فولرن های شبیه قفس تشکیل می دهد. مطالعات تئوریک پیش بینی می کنند که ورق های دوبعدی (2D) بور از نظر آرایش اتمی شبیه خوشه های اتمی بور هستند. ما ورق های نازک 2D بلورین بور (یعنی بوروفن) را تحت شرایط خلأ بسیار بالا روی سطح نقره سنتز کردیم. مشخصه یابی در مقیاس اتمی (که توسط محاسبات تئوریک پشتیبانی می-شود) حاکی از ساختارهایی همانند خوشه های نفوذی بور بود که تاحدی ناهمسانگرد بوده و بشکه ای شدن خارج ازصفحه در آن ها مشاهده می شد. برخلاف آلوتروپ های بور بالک، بوروفن دارای مشخصاتی فلزی است که با پیش بینی های مربوط به یک فلز بسیار ناهمسانگرد 2D مطابقت دارد.

همانطور که در بالا نشان داده شد پیش بینی های تئوریک ساختار بوروفن حاکی از مشخصات فلزی آن است. با اینحال همگان می دانند که آلوتروپ های بور بالک در شرایط استاندارد نیمه رسانا هستد و تنها در فشارهای بسیار بالا حالت فلزی دارند. طیف سنجی تونلی روبشی (STS)، مشخصات فلزی بوروفن را از طریق منحنی های I-V (شکل A4) و طیف dI/dV (که DOS الکترونی موضعی را اندازه گیری می کند؛ شکل B4) تأیید می کند. این منحنی ها و طیف ها، رفتار بدون شکاف (یعنی فلزی) را نشان می دهند که با برهم نهی بین سطح Ag(111) و حالت پر پیش بینی شده در بوروفن مطابقت دارد (شکل G2). این مشاهدات، محرک و انگیزه ای برای انجام مطالعات بیشتر در زمینه ی فلزی بودن و پدیده های مرتبط در پلی مورف های 2D بور است.

At the atomic-cluster scale, pure boron is markedly similar to carbon, forming simple planar molecules and cage-like fullerenes.Theoretical studies predict that two-dimensional (2D) boron sheets will adopt an atomic configuration similar to that of boron atomic clusters. We synthesized atomically thin, crystalline 2D boron sheets (i.e., borophene) on silver surfaces under ultrahigh-vacuum conditions. Atomic-scale characterization, supported by theoretical calculations, revealed structures reminiscent of fused boron clusters with multiple scales of anisotropic, out-of-plane buckling. Unlike bulk boron allotropes, borophene shows metallic characteristics that are consistent with predictions of a highly anisotropic, 2D metal.

As shown above, theoretical predictions of the borophene structure forecast metallic characteristics. However, all known bulk boron allotropes are semiconductors at standard conditions, only becoming metallic at extremely high pressures (17). Scanning tunneling spectroscopy (STS) confirms the metallic characteristics of borophene through I–V curves (Fig. 4A) and dI/dV spectra (which measure the local electronic DOS, Fig. 4B). These show gapless (i.e., metallic) behavior consistent with the superposition between the Ag(111) surface (30) and the predicted filledstate population in borophene (Fig. 2G). These observations are likely to motivate and inform further studies of metallicity and related phenomena in 2D boron polymorphs.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

ترکیب بوروفن ها: پلی مورف های دوبعدی ناهمگون بورون

Synthesis of borophenes: Anisotropic, two-dimensional boron polymorphs