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有用な二次元材料の汎用的な作製法

Nature ダイジェスト Vol. 17 No. 4 | doi : 10.1038/ndigest.2020.200438

原文:Nature (2020-01-23) | doi: 10.1038/d41586-020-00094-5 | Versatile strategy for making 2D materials

Wei Sun Leong

有用で安定な二次元材料を容易に作製できる、汎用的な方法が開発された。この方法は工業スケールに拡張できる可能性があり、二次元材料の市場進出への重要な足掛かりになると期待される。

ルビーの原石。不純物としてクロムが微量に含まれていることで鮮やかな赤色を呈する。 | 拡大する

mirecca/iStock/Getty Images Plus/Getty

現代の材料科学は、結晶固体中での規則的な原子配列の乱れである「欠陥」の深い理解に基づいている。欠陥という言葉は欠点や傷を連想させるが、結晶においては欠陥の存在によって材料の有用性が増すことが多い。例えば、酸化アルミニウム(Al2O3)の結晶からなる鉱物である鋼玉(コランダム)は、純粋であれば無色透明だが、不純物として微量のクロム(Cr)や鉄(Fe)などを含むと鮮やかな色を呈するルビーやサファイアになる。また、ケイ素(Si;シリコン)結晶に不純物を添加すると物性の制御が可能になり、これがコンピューティングやロボット工学の飛躍的な発展につながった。今回、北京航空航天大学(中国)のZhiguo Duら1は、意図的に不純物を添加した有用な二次元(2D)材料を作製する汎用的な方法を開発し、Nature 2020年1月23日号492ページで報告した。この方法を利用すれば、次世代デバイスの製造上の問題を解決できる可能性がある。

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Nature ダイジェスト Online edition: ISSN 2424-0702 Print edition: ISSN 2189-7778

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