हाल ही में, धातु अनुसंधान संस्थान, शेनयांग राष्ट्रीय प्रयोगशाला सामग्री विज्ञान के लिए, ठोस परमाणु इमेजिंग रिसर्च फेलो चेन Chunlin, Maxiu लिआंग, आईबीएम स्वेज प्रयोगशाला के प्रोफेसर और नोबेल पुरस्कार विजेता जोहानिस जॉर्ज बेडनोर्ज़, साथ ही विश्वविद्यालय टोक्यो के प्रोफेसर युइची Ikuhara अन्य सहयोग, अर्ध-एक-आयामी प्रवाहकीय सामग्री एसआरएनएनबीएनओ परमाणु पैमाने पर स्थापित किया गया था 3n+2इसके प्रवाहकीय गुण है, जो अर्ध एक आयामी प्रवाहकीय गुण के गठन तंत्र से पता चला की परमाणु इलेक्ट्रॉनिक संरचना के बीच संबंध। इस आधार पर, अनुसंधान विचारों तीन आयामी प्रवाहकीय कंडक्टर सामग्री में रोधक परत में डालने द्वारा तैयार प्रस्ताव रखा।
SrnNbnO 3n+2 (अर्थात् एसआरएनबीओ x) एक प्रकार की ऑक्साइड है जो कि एक स्तरित प्रतिवक्षित संरचना है जिसे एसआरएनबीओ को पारित किया जा सकता है 3अतिरिक्त ऑक्सीजन का परिचय प्राप्त की है। संरचना और इस तरह के आक्साइड के गुणों ऑक्सीजन सामग्री और वितरण करने के लिए बहुत संवेदनशील होते हैं, ऑक्सीजन सामग्री विशेषता क्या है। के रूप में जल्दी के रूप में 20 साल पहले प्रवाहकीय परत परत संरचना के चादर मोटाई की राशि निर्धारित करता है, बेडनोरज़ की अगुआई वाली अनुसंधान दल ने एसआरएनएनबीएनओ को मान्यता दी है 3n+2अर्ध एक आयामी की प्रवाहकीय गुण,, और उनके निर्माण तंत्र की एक प्रारंभिक अध्ययन (एक अक्ष दिशा में अन्य क्रिस्टल उन्मुखीकरण की चालकता से बहुत बड़ा है)। हालांकि एक लंबे समय के परमाणु पैमाने मूल पर अर्ध एक आयामी बिजली के कंडक्टरों की विशेषताओं को प्रकट करने के लिए फिर भी एक चुनौतीपूर्ण मुद्दा
चेन Chunlin अन्य स्कैनिंग गणना की पहली सिद्धांतों संयुक्त पारेषण प्रणाली के साथ इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग कर विधि का अध्ययन किया SrnNbnO 3n+2 (एसआरएनबीओ सहित 3.4, एसआरएनबीओ 3.45और एसआरएनबीओ 3.5आदि) और इसकी एनबी आयन वैलेंस राज्य और एनबीओ 6अष्टभुजाकार आकृति विज्ञान के बीच संबंध। परिणाम बताते हैं कि इलेक्ट्रॉन ऊर्जा नुकसान स्पेक्ट्रोस्कोपी, SrnNbnO 3n+2चालन एनबी आयनों के दायरे पर निर्भर करता है: सामग्री में एनबी है 4+आयनिक क्षेत्र में अच्छी चालकता है और इसमें नौसेना शामिल है 5+आयन nonconductive के क्षेत्र। अतिरिक्त ऑक्सीजन में एकत्र SrnNbnO 3n+2अंतर-शीट संक्रमण के क्षेत्र (चलकर दांतेदार क्षेत्र), एक रोधक परत बनाई है इतना है कि यह दो आयामी प्रवाहकीय सुविधाओं के प्रवाहकीय गुण दर्शाती है। परिणाम आगे संकेत मिलता है कि पहले सिद्धांत गणना, नायब के संयोजक उससे आयनों एनबीओ 6अष्टभुजाकार सीधा संबंध फार्म: Nb4 + आयनों हमेशा एनबीओ स्थित हैं 6octahedron के केंद्र की स्थिति, NB5 + आयनों और दूर हमेशा केंद्र की स्थिति से ऑफसेट। SrnNbnO 3n+2सामग्री के स्थानीय क्षेत्र के विद्युत गुणों में एनबीओ शामिल है 6अक्टेहाइड्रोन का आकार इस अध्ययन से निर्धारित होता है जो एसआरएनएनबीएनओ को दर्शाता है 3n+2अर्ध एक आयामी की प्रवाहकीय गुण के मूल कारणों के गठन, और वर्तमान, सहकारी अनुसंधान एवं विकास चल नई अर्ध एक आयामी प्रवाहकीय सामग्री जिसके लिए कम से डिजाइन और नई अर्ध एक आयामी प्रवाहकीय सामग्री के विकास के लिए एक दिशानिर्देश प्रदान करता है।।
अनुसंधान सीमांत विज्ञान अनुसंधान परियोजनाओं और योजनाओं के राष्ट्रीय युवा हजारों, आदि संबंधित परिणामों एसीएस नैनो में ऑनलाइन प्रकाशित की चीनी अकादमी वित्त पोषित किया गया।
चित्रा 1, एसआरएनएनबीएनओ 3n+2'010' HAADF छवि क्षेत्र अक्ष में यौगिक। सभी यौगिकों बारी-बारी से व्यवस्थित कर रहे हैं, और दांतेदार क्षेत्र के आधार पर एक श्रृंखला के आकार का क्षेत्र का गठन किया। (ए) 2-2-2-2 प्रकार संरचना, एन के लिए इसी = 4 (i.e.SrNbO 3.5); (बी) 3-3-3-3 प्रकार संरचना, एन = 5 के अनुरूप (i.e.SRNbO 3.4); (सी) टाइप 2-3-2-3, एन = 4.5 के अनुरूप (i.e.SRNbO 3.45); (डी) 2-4-4-2 प्रकार संरचना, एन = 4,6,6,4 के लिए इसी (i.e.SrNbO3.4).
चित्रा 2, एसआरएनएनबीएनओ 3n+2(ए) 2-2-2-2 प्रकार संरचना; (बी) 3-3-3-3 प्रकार संरचना; (सी) 2-3-2-3 प्रकार संरचना; ( डी) टाइप 2-4-4-2। ठीक किनारे में एक-चरम पर बी-पीक का अनुपात बी / ए इस क्षेत्र में एनबी आयनों की सुवाहकता को दर्शाता है। बड़े बी / एक मान के लिए, एनबी एक +4 वाद्य है, इसके विपरीत, +5 के मूल्य। ईईएलएस परिणाम दो-आयामी कंडक्टर के लिए 3-3-3-3 प्रकार की संरचना, 2-3-2-3 प्रकार की संरचना और 2-4-4-2 प्रकार संरचना दिखाते हैं, 2-2-2- इन्सुलेटर के लिए 2 प्रकार संरचना।
चित्रा 3, एसआरएनएनबीएनओ 3n+2(ए) 2-2-2-2 प्रकार संरचना; (बी) 3-3-3-3 प्रकार संरचना; (सी) 2-3-2-3 प्रकार संरचना ; (डी) 2-4-4-2 प्रकार संरचना। डॉस के परिणाम से पता चलता है कि 3-3-3-3 प्रकार संरचना, 2-3-2-3 प्रकार की संरचना और 2-4-4-2 प्रकार की संरचना दो आयामी हैं इंसुलेटर के लिए कंडक्टर, 2-2-2-2 प्रकार की संरचना
चित्रा 4, एसआरएनएनबीएनओ 3n+2एनबीओ में प्रतिनिधि यौगिकों 6(ए) 2-2-2-2 प्रकार संरचना; (बी) 3-3-3-3 प्रकार संरचना; (सी) 2-3-2-3 प्रकार संरचना; (डी) 2-4 -4-2 संरचना। पीले रंग की पृष्ठभूमि एक चेन-जैसे क्षेत्र को इंगित करती है। दाँतेदार क्षेत्र में एनबी-ओ बंधन अनुपात बड़ा है, यह दर्शाता है कि एनबी आयन ऑक्सीजन अक्टेनहेड्रोन के केंद्र से भरे हुए हैं।
चित्रा 5, दो आयामी प्रवाहकीय सामग्री की तैयारी का एक योजनाबद्ध आरेख: तीन आयामी इन्सुलेशन परत कंडक्टर की शुरूआत, ताकि द्वि-आयामी प्रवाहकीय में प्रवाहकीय तीन आयामी हो सके।
