美国莱斯大学的研究团队建模了一个纳米级三明治，即两片石墨烯包围在氧化镁纳米晶簇的周围，如下图所示。研究团队表示，该三明治带来了具有可拓展光电特性的‘超强导电材料’。研究成果发布在3月的皇家化学学会杂志《Nanoscale》上。

　　技术突破

　　研究人员受到其他实验启发，在该实验中使用范德华力对各种各样的分子进行了包裹以聚拢。莱斯大学的研究团队是首个采取理论研究法来确定这种“人造”样品(双层石墨烯中含有二维氧化镁)的电子和光电特性。

　　研究人员表示：“如果曾经开展过实验，我们将有一个更好的基准点，我们的计算更容易得到验证，将允许我们计算结果更可靠地拓展，以此可确定超越实验边界的性能趋势。”

　　研究成果

　　美国莱斯大学材料学科学家Rouzbeh Shahsavari和其同事建造了化合物的计算机仿真，发现其可提供适合于分子感知的特性。尽管石墨烯没有带隙，但新的混合材料有，并且带隙可依据不同器件进行调整，所拓展的光学特性也是可调和有用的。

　　Shahsavari说：“我们看到单氧化镁薄片只吸收一种发射光，而当它陷在两层石墨烯中就可以吸收一个宽光谱。这将是对传感器很重要的机制。”

　　意义

　　Shahsavari说，该工作将帮助研究人员设计一系列带有包裹分子的定制化混合2D和3D结构;研究团队研究出的理论对六方氮化硼等其他2D材料也是可用的，也可用于分子填充。

　　Shahsavari说：“世界上没有任何一种材料能够解决所有的技术问题。实质上总是制造混合材料来增强多种器件的最佳特性来做某种具体应用。我们的团队正致力于这种混合材料来转变他们的器件和结构以满足新的挑战。”

　　资金支持

　　美国莱斯大学和伊朗科学精英联盟为该研究提供资金支持。莱斯国家科学基金会提供计算资源——DAVinCI超级计算机。该超级计算机由莱斯大学的研究计算中心和肯·肯尼迪信息技术研究所共同购入，并由前者负责管理。

　　来源：大国重器 作者：长青