首次！科学家开发出新型二维材料铍氮烯，有望在量子技术领域大展身手

一个由拜罗伊特大学（University of Bayreuth）研究人员组成的国际团队，利用现代高压技术首次成功开发了一种以前未知的二维材料。

这种新材料——铍氮烯（beryllonitrene）由有序排列的氮原子和铍原子组成，每一层都包含由铍原子连接的曲折的氮链。它具有不寻常的电子晶格结构，在量子技术中显示出巨大的应用潜力。它的合成需要的压缩压力，大约是地球大气压力的100万倍。

自从发现由碳原子构成的石墨烯以来，科研与工业界对二维材料的兴趣在不断增长。在高达100亿帕斯卡（gigapascals）的极高压力下，拜罗伊特大学的研究人员与国际伙伴一起，现在已经产生了由氮和铍原子组成的新型化合物。

这些材料是一种多氮化铍，有些符合单斜晶系，有些符合三斜晶系。三斜多氮化铍在压力下降时表现出一种不同寻常的特征。它们呈现出由层组成的晶体结构。

从性质上来看，铍氮烯（beryllonitrene）是一种新的二维材料。与石墨烯不同的是，铍氮烯的二维晶体结构，导致了轻微扭曲的电子晶格。由于铍的电子特性，如果有一天铍能被工业化生产，它将非常适合应用于量子技术。在这个仍然年轻的研究和开发领域，其目标是利用量子力学特性和物质结构进行技术创新——例如，用于构建高性能计算机或用于旨在安全通信的新型加密技术。

“这一令人着迷的成就只有在实验室产生的压缩压力的帮助下才可能实现，这种压力几乎是地球大气压力的100万倍。因此，我们的研究再次证明了材料科学中高压研究的非凡潜力。”拜罗伊特大学晶体学实验室的合著者Natalia Dubrovinskaia教授表示。

这项研究还为高压研究打开了新的前景，有望开发出性能超越石墨烯的新型二维材料。

前瞻经济学人APP资讯组

参考来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210427094825.htm