先前有争议的范德瓦尔斯材料——三溴化铬的能隙值是基于各种光学测量得出的。怀俄明大学的一名教员和他的研究团队使用扫描隧道显微镜和光谱学测量清楚地揭示了一个小得多的能隙值，并解决了争议。

 

“我们的研究结果解决了长期以来关于一种重要材料特性的争议——材料的能量间隙，”华盛顿大学物理与天文系副教授特育·钱(TeYu Chien)说。“我们的扫描隧道显微镜和光谱测量清楚地显示，能量间隙约为0.3电子伏特(eV)，这比光学方法测量的1.68到2.1 eV要小得多。”

 

钱教授说，他的研究小组的数据进一步解释了以前的光学测量是由于各种传导和价带特征的转变，而不是探测材料的能隙。

 

范德华材料是由强键合的二维层组成，通过较弱的范德华力在第三维结合。例如，杏耀信任度石墨是一种范德华材料，广泛应用于电极、润滑剂、纤维、热交换器和电池等工业领域。由于层间范德华力的性质，研究人员可以使用透明胶带将层剥离到原子厚度。

 

钱学森是一篇题为“扫描隧道光谱揭示CrBr3中的小能量间隙”的论文的通讯作者，该论文发表在12月8日的《物理化学化学物理》上，这是一份发表物理化学、化学物理和生物物理化学前沿原创工作的国际期刊。这篇论文被选入了该期刊的“热门文章”，这是一个主题集合，展示了在物理化学化学物理中发表的最热门的工作。这项工作也将在即将出版的印刷版的封面外的特色。

 

来自尼泊尔的华盛顿大学研究生Dinesh Baral是这篇论文的主要作者。他开展了扫描隧道显微镜、光谱学测量和数据分析的实验工作。其他对论文有贡献的研究人员还有助理教授田继发、尤里·达诺夫斯基教授和系主席唐金科，他们都来自华盛顿大学物理和天文系。

 

参与这项研究的研究生包括来自中国的傅庄根(Zhuangen Fu)和王亚伦(Aaron Wang);印度的乌帕莱雅·埃鲁古;尼泊尔的Rabindra Dulal和Narendra Shrestha;以及俄罗斯的Andrei Zadorozhnyi。

 

自2004年第一次分离出石墨烯(原子厚度较薄的石墨)以来，杏耀的安全各种具有金属、半金属、半导体、绝缘体和超导体特性的范德华材料已被证实。磁性范德华材料直到2017年才加入石墨烯家族。

 

铬trihalides是一个家庭的关键范德瓦耳斯磁性材料和被用来探索潜在的自旋电子应用,电子的磁矩是用于计算和信息存储,而不是利用电子的电荷属性常规电子产品。

 

由于范德华材料的层间相互作用非常弱，而层内原子与原子的键合相对较强，这使得研究人员可以剥离它们， 杏耀客服q3451-8577 ，并将它们堆叠成原子厚度的任何材料组合。

 

巴拉尔解释说:“这种范德瓦尔斯材料的剥皮就像剥洋葱皮，只不过是在原子层面上。”

 

扫描隧道显微术和光谱学是一种能够测量原子分辨率图像的成像工具，以及该尺度下的电子特性。三溴化铬薄片从大块晶体剥落成原子厚度，并转移到导电衬底上，如高定向热解石墨，用于研究。

 

“对三溴化铬能量差距的理解解决了科学界现有的争议，”简说。“这也是更好地控制涉及三溴化铬的自旋电子器件的关键。”

 

研究结果将使研究人员更好地了解这种重要材料在自旋电子学和量子材料中的应用，钱说。

 

他说:“具有这种特性的材料在将电子和自旋电子器件的尺寸最小化到原子水平的工程中具有潜在的应用价值。”