據(jù)外媒報道，俄羅斯斯科爾科沃科學(xué)技術(shù)研究所（Skoltech）和莫斯科物理技術(shù)學(xué)院（MIPT）首先預(yù)測，然后經(jīng)過試驗，證實了在金剛石的表面存在一種奇異的NaCl薄膜，此種薄膜可用作電動汽車和電信設(shè)備中場效應(yīng)晶體管的柵極絕緣層。

　?。▓D片來源：Skoltech）

　　Skoltech博士生Kseniya Tikhomirova、Alexander Kvashnin博士以及Skoltech兼MIPT的教授Artem R. Oganov與同事合作，基于早期對NaCl薄膜的研究，假設(shè)金剛石的表面也存在一種不同尋常、納米厚度的NaCl薄膜。

　　Kseniya Tikhomirova表示：“最開始，我們決定只對在不同基底上新型2D結(jié)構(gòu)的形成進行計算研究，假設(shè)如果基底與NaCl薄膜發(fā)生了強烈的互動，就可以預(yù)測到薄膜的結(jié)構(gòu)會發(fā)生重大變化。事實上，我們得到了非常有趣的結(jié)果，并預(yù)測了在金剛石基底上會形成六方形NaCl薄膜，然后決定進行實驗。經(jīng)過實驗，合成了六邊形NaCl薄膜，證實了我們的理論?！?/p>

　　研究人員首先采用了由Oganov及其學(xué)生研發(fā)的進化算法USPEX，基于所涉及的化學(xué)元素來預(yù)測能量最低的結(jié)構(gòu)。利用XRD（X射線衍射）和SAED（選定區(qū)電子衍射）測量進行實驗合成和表征，證實了NaCl薄膜的存在。該薄膜的平均厚度約為6納米，較厚的薄膜會將六邊形結(jié)構(gòu)變成立方結(jié)構(gòu)，也就是所熟悉的食鹽的典型結(jié)構(gòu)。

　　科學(xué)家們認為，由于六邊形NaCl薄膜與金剛石基底的粘合非常強，能帶隙寬，非常適合用作金剛石場效應(yīng)晶體管中的柵極絕緣層，此種晶體管具備用于電動汽車、雷達和電信設(shè)備中的潛力?，F(xiàn)在，此類場效應(yīng)晶體管普通采用六邊形氮化硼，與此種薄膜的能帶隙寬度類似，但是與基底的粘合性要更弱。

　　該項研究能夠讓人更加了解如何控制采用基底的2D材料的外觀以及屬性，也為更多在電子及其他領(lǐng)域內(nèi)具有潛在應(yīng)用價值的2D材料打開了大門。