网赌平台

网赌平台
院系概況
物理系概況
系主任致辭
領導團隊
歷史沿革
師資隊伍
教職人員
實驗室人員
兼職教授
博士后流動站
科學研究
研究團隊
研究進展
科研亮點
科研項目
科研獲獎
學術交流
支撐平臺
人才培養
本科生教育
研究生教育
學生工作
學生活動
黨團動態
學生發展
校友風采
招生錄取
本科生招生
研究生招生
暑期學校
國際交流
最新動態
學術講座
通知公告
綜合新聞
郵箱登錄

物理學系及合作者實現對單一原子遷移路徑的預測和成像

| 2017-06-19


季威 研究組 供稿 


近日,网赌平台季威教授研究組博士生潘宇浩、胡智鑫博士等,與浙江大學張澤院士團隊金傳洪教授研究組、約克大學袁俊教授等合作,運用第一性原理計算模擬結合掃描透射電子顯微鏡逐幀統計相結合的方法,在原子尺度上預測并直接觀察到了鉬原子在單層二硫化鉬表面和內部運動的遷移路徑。相關研究成果以“”為題,于2017年5月26日在線發表在美國化學會《納米快報》上。

  

  

圖 (a)理論計算預測鉬增原子在單層二硫化鉬表面的等勢能面圖。圖 (b)、(c)實驗統計鉬增原子及鉬缺陷的停留位置分布。圖 (d)、(e)理論計算得到的鉬增原子及鉬缺陷最可能的遷移路徑及遷移勢能圖。

在材料科學領域,原子擴散是很多重要的材料行為的最基本元過程。可否預測并直接觀察原子在二維材料表面和內部的遷移是一個十分重要卻亟待解決的問題。之前的研究表明,在原子尺度上直接觀察和預測這一元過程的具體行為十分不易。在本工作中,研究團隊通過第一性原理計算,預測了表面增原子與層內Mo空位的最可能遷移路徑,并繪制了增原子和空位的遷移勢能曲面圖。他們運用球差校正掃描透射電子顯微鏡實現了對單層二硫化鉬上單個增原子和單個空位擴散的半實時成像,得到了與理論預測一致的實驗統計結果。同時,他們還發現增原子和空位的遷移驅動力來源于不同的物理機制,解釋了二者遷移率速率相差較大的原因。該研究有助于在原子尺度上深化對相變、催化等材料行為的認識和理解,也初步展示了電子顯微鏡在觀察微觀原子擴散等領域的應用潛力。

物理學系博士生潘宇浩和浙江大學洪金華博士是該論文共同第一作者。物理學系季威教授、浙江大學金傳洪教授、約克大學袁俊教授是論文的共同通訊作者。論文的理論計算工作在人民大學完成,實驗工作由浙江大學和約克大學完成。該工作得到了科技部、國家自然科學基金委員會、教育部等的大力支持。

《Nano Letters》是美國化學學會在納米科學與技術領域的旗艦期刊,主要發表納米領域有重大突破的高質量研究成果,該刊2015年的影響因子為13.779。