韩国IBS基础科学研究院与中国、瑞士等研发团队近日研发出可应用于次世代面板和电池等的大面积单结晶二次元材料技术。

　　根据韩媒Biz.chosun报道，5月28日由Feng Ding领导的IBS多次元碳材料研发团队和中国、瑞士研发团队对外表示，成功制作出高性能二次元合成材料技术的大面积基板。本次研发成果刊登于国际学术期刊Nature。

　　为了制作出超薄手机面板和电池等电子器械，需要一种导电度和强度高的二次元材料。二次元材料是厚度为1个原子厚度(1nm)的超薄物质。最具代表性的就是六角形碳原子排列的石墨烯。

　　为了制造二次元材料需要一种框架角色的超薄金属基板。像石墨烯的制造就需要通过加热蒸发碳物质后，在合适的2次元金属基板上排列出碳原子。为了确保金属基板上的碳原子能排列成六角形，其本身也需要具备恰当的Pattern结构。

　　但截至目前在使用中的金属基板有着两个受限条件。其一是内部结晶结构不够均匀，也被称为是多结晶结构。通过此形成的二次元材料同样也是多结晶结构，但多结晶结构的导电性和强度都较低，材料性能不高。

　　其二，就是金属基板的面积较小。通过此制作出的二次元材料同样面临面积的限制，无法应用于大尺寸面板或工业电池等领域。

　　而研发团队成功克服了这两种难点。研发团队将小颗单结晶金属片贴附于多结晶金属块后，在摄氏零上1020度进行加热并缓慢进行降温。结果，多结晶块周边的结晶体重新被均匀排列，整个金属块都变成了单结晶。

　　再将此切成薄片后，就可以制作出大面积单结晶金属基板。研发团队利用此技术制作出横款39cm*21cm的大面积二次元材料。

　　研发团队表示：本次研发虽然利用的是铜和镍，但其他金属材料应该也可以使用相同的方法。

　　Feng Ding Leader表示：大面积单结晶金属基板的制作是材料科学领域多年来的课题之一。通过本次研发制作的大面积单结晶基板可应用于多种单结晶二次元材料合成铸型。