新疆地礦局第一區(qū)調(diào)大隊(duì)東昆侖發(fā)現(xiàn)大型金銻多金屬礦田紀(jì)實(shí)
2015年01月19日 10:38 31571次瀏覽 來(lái)源: 國(guó)土資源部 分類: 銻
昆侖山系,李白留下“若非群玉山頭見(jiàn),會(huì)向瑤臺(tái)月下逢”的美詩(shī)而千古流傳;毛澤東寫(xiě)下“橫空出世,莽昆侖,閱盡人間春色”的華章而傳頌至今……
探索昆侖山的奧秘,對(duì)于研究整個(gè)青藏高原的地質(zhì)構(gòu)造情況,進(jìn)而打開(kāi)地球深部構(gòu)造的大門(mén),有著極為特殊的含義。為了查明昆侖山的地質(zhì)礦產(chǎn)情況,新疆地礦局第一區(qū)調(diào)大隊(duì)建隊(duì)初期便率先征戰(zhàn)昆侖山-阿爾金山一帶:從1957年開(kāi)展1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查開(kāi)始,到1971年在昆侖山上大規(guī)模開(kāi)展的1∶100萬(wàn)和1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,再到1985年掃除昆侖山地質(zhì)空白區(qū)……他們探索的腳步一直沒(méi)有停歇過(guò)。
進(jìn)入新世紀(jì)后,新一代區(qū)調(diào)人迎著曙光,踏著前輩的足跡,在昆侖山東部地區(qū)向“生命極限”挑戰(zhàn),找到了一處處寶藏,昆侖山從此雄鷹展翅。近10年來(lái),該隊(duì)先后完成了《木孜塔格-鯨魚(yú)湖一帶1∶25萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查》、《可可西里湖-庫(kù)塞湖1∶25萬(wàn)兩幅聯(lián)測(cè)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查》、《民豐縣昆侖山黃羊嶺一帶1∶5萬(wàn)三幅區(qū)調(diào)》、《臥龍崗1∶5萬(wàn)三幅區(qū)調(diào)》等項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)艱辛的努力,該隊(duì)發(fā)現(xiàn)黃羊嶺-臥龍崗銻、金、銅等多金屬成礦帶,寶塔山鉛鋅礦、喀臘大灣鐵礦、喀拉達(dá)坂鉛鋅礦、阿北銀鉛礦、苦阿-恰克能薩依鐵銅金礦等礦點(diǎn),設(shè)置了多個(gè)礦權(quán),為新疆地礦局統(tǒng)一部署昆侖山后續(xù)地質(zhì)找礦提供了重要借鑒。
更加喜人的是,2009年由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人郭利率領(lǐng)的十二分隊(duì),通過(guò)4年多的評(píng)價(jià),在東昆侖屈庫(kù)勒克東一帶發(fā)現(xiàn)4條金銻礦化蝕變帶,其中一號(hào)礦化蝕變帶工程控制部分礦段探明的資源量已達(dá)到中型,待進(jìn)一步探邊摸底、控制外圍及深部后,將有望形成一個(gè)大型、超大型金銻多金屬礦田。第一區(qū)調(diào)大隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)王春雷表示:“這是我隊(duì)新時(shí)期堅(jiān)守昆侖山地質(zhì)找礦取得的新的重大突破;是我隊(duì)繼發(fā)現(xiàn)并探明裕民縣蘇尢河特大型鉬礦、新源縣卡特巴阿蘇金(銅)礦后的又一重大發(fā)現(xiàn);更是一區(qū)調(diào)人前赴后繼、薪火相傳的昆侖找礦精神的有力見(jiàn)證!”
屈庫(kù)勒克東金銻礦位于新疆南部青藏高原北東緣東昆侖地區(qū)屈庫(kù)勒克東一帶,距且末縣200千米。2009年~2014年,第一區(qū)調(diào)大隊(duì)以郭利為項(xiàng)目負(fù)責(zé)的十二分隊(duì),在這里悄然開(kāi)展了“新疆且末縣灑陽(yáng)溝-屈庫(kù)勒克一帶銅金礦預(yù)普查”項(xiàng)目。6年間,他們懷揣地質(zhì)找礦夢(mèng),踏著一條依傍著千溝萬(wàn)壑、陡壁懸崖、河溪錯(cuò)落的崎嶇山路,發(fā)現(xiàn)并評(píng)價(jià)出了屈庫(kù)勒克東金銻礦。
圈定異常
2009年8月,郭利率領(lǐng)十二分隊(duì)10余人在資料匱乏,對(duì)工作區(qū)的路況、交通等信息一無(wú)所知的情況下,僅憑前人留下的1∶10萬(wàn)化探所圈定的異常范圍為線索,開(kāi)展1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量工作,檢查異常高值的重現(xiàn)性及尋找礦化信息。
當(dāng)時(shí)到工區(qū)根本沒(méi)有路,他們經(jīng)過(guò)多方打聽(tīng),車輛才強(qiáng)行突進(jìn)至距離工作區(qū)幾十千米處,因山高路險(xiǎn)而被迫停滯了。“車上不去,那就趕著驢,走進(jìn)去!”十二分隊(duì)從當(dāng)?shù)鼗I集了14頭毛驢、兩匹馬托運(yùn)物資,人員徒步進(jìn)入了工作區(qū)。他們采用小搬家的形式,兩人、三驢為一組,干到哪就住到哪,同擠一個(gè)帳篷,用汽油噴燈給食物簡(jiǎn)單加熱,靠方便面、罐頭和火腿腸度日,每3天回主營(yíng)地補(bǔ)給一次,吃頓熱乎飯,接著再干3天。經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的艱辛工作,他們完成了幾百平方千米的化探掃面和地化剖面測(cè)量任務(wù)。
昆侖山上氣候多變,為了抓好質(zhì)量,盡快完成任務(wù),即使天氣再不好也要堅(jiān)持出工,他們經(jīng)常在暴風(fēng)雪中穿行于懸崖峭壁間。他們跋涉于懸崖峭壁,有時(shí)候饑渴難耐,眼看著山下的流水,卻因1000多米的垂直落差而望塵莫及;他們一天要走二十多千米的山路,海拔從3900米盤(pán)升到5000米以上。在高海拔地區(qū)走路都困難,更何況是爬山,他們渴了就隨手抓一把雪填進(jìn)嘴里,不僅能解渴,而且在雪的刺激下還可以適度減弱高原反應(yīng)帶來(lái)的呼吸困難;遇上突兀嶙峋的峭壁,他們只能忍著刺骨的寒冷,光腳趟過(guò)帶著冰碴子的河水,上岸后腿起先是麻木的,搓幾下后才感覺(jué)到了鉆心的刺痛……
即便如此,他們見(jiàn)山還是要爬山,遇河依然要趟河,因?yàn)樵摰貐^(qū)的礦往往出露在高山區(qū),只有到地方了才敢斷定有沒(méi)有礦。項(xiàng)目負(fù)責(zé)郭利經(jīng)常用凱爾特人籃球隊(duì)的隊(duì)訓(xùn)激勵(lì)大家:“努力和遺憾,哪個(gè)更痛苦?”十二分隊(duì)就是靠著這樣的韌勁和毅力,堅(jiān)持完成好每年的調(diào)查評(píng)價(jià)工作。
2009年,十二分隊(duì)針對(duì)部分1∶10萬(wàn)化探高值點(diǎn)進(jìn)行加密測(cè)量并部署了一些地化剖面測(cè)量工作,圈出了一批較好的化探異常,發(fā)現(xiàn)了包括屈庫(kù)勒克東金銻礦三號(hào)帶在內(nèi)的金、銻、銅礦(化)點(diǎn)、礦化蝕變帶,初步鎖定了找礦范圍。2010年,高級(jí)工程師曹福根等同志在執(zhí)行路線調(diào)查任務(wù)中發(fā)現(xiàn)了屈庫(kù)勒克東金銻礦一號(hào)帶地表露頭。振奮人心的消息,讓隊(duì)員們鼓足了干勁,通過(guò)1∶2000地質(zhì)草測(cè)及少量的槽探工程,一號(hào)帶圈出長(zhǎng)1.2千米、寬5米~15米的金銻礦化帶,他們對(duì)地表礦化帶做了初步控制,確定該礦具有較大的資源遠(yuǎn)景,這讓所有人都點(diǎn)燃了見(jiàn)礦的希望……
開(kāi)鑿平硐
2011年至2012年,懷揣著發(fā)現(xiàn)線索的興奮和希望,十二分隊(duì)繼續(xù)對(duì)該地區(qū)開(kāi)展硐探及外圍地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查等工作,他們一邊開(kāi)鑿CM12平硐,一邊加快外圍找礦步伐,對(duì)發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)、蝕變帶進(jìn)行相應(yīng)評(píng)價(jià),外圍不斷有新發(fā)現(xiàn)。
2012年8月的某一天,郭利帶領(lǐng)由8名隊(duì)員、7頭毛驢組成的小組,沿著布拉克巴什代牙河由南向北,到河的上游地區(qū)進(jìn)行化探異常掃面,兩岸高山聳立,惟一的路就在河道兩邊,隊(duì)員們牽著驢子趟著河小心翼翼地來(lái)回穿梭,刺骨的河水讓他們每走一步都異常艱難。當(dāng)他們大約行進(jìn)至十多千米的一個(gè)拐彎處時(shí),水深至隊(duì)員的胯部,水流也越來(lái)越湍急,驢子被水沖翻滑下,人在水里站都站不穩(wěn),來(lái)回試了幾次都無(wú)疾而終。隊(duì)員們心里想:難道河上游一帶的掃面工作就要因此而停滯嗎?這一帶的外圍找礦點(diǎn)就以此而放棄嗎?回到駐地后,一個(gè)更加讓人灰心的消息傳來(lái),開(kāi)鑿了好久的平硐CM12終于到達(dá)了礦位,但礦體不厚,品位不高。是否礦體走向有變化?帶著這樣的疑問(wèn),該隊(duì)總工程師趙樹(shù)銘、地調(diào)所所長(zhǎng)趙恒樂(lè)與郭利進(jìn)行了緊急探討與分析,決定從另一位置開(kāi)鑿平硐進(jìn)行再次驗(yàn)證,可新開(kāi)的平硐CM03見(jiàn)礦情況依然不理想。難道屈庫(kù)勒克一帶的找礦之路會(huì)就此夭折么?一個(gè)大大的問(wèn)號(hào)迎面拍打在了每個(gè)人的心上。
打鉆布坑
第一區(qū)調(diào)大隊(duì)黨委緊急召集專家學(xué)者,多次會(huì)審討論、綜合評(píng)估,他們根據(jù)現(xiàn)有資料反復(fù)論證,認(rèn)為該處肯定有礦,應(yīng)繼續(xù)開(kāi)展硐探、坑道鉆探等驗(yàn)證工作。在這一思路的帶領(lǐng)下,郭利立即帶領(lǐng)分隊(duì)技術(shù)員及外協(xié)鉆機(jī)隊(duì)伍,開(kāi)鑿平硐,并向斜深處打鉆,看深部延伸情況是否有變化。
早期工作時(shí),由于硐子延伸較長(zhǎng),未能及時(shí)解決好通風(fēng)問(wèn)題,隊(duì)員們?cè)诟咴毖跤滞L(fēng)不暢的硐子中長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行編錄,常常感到頭痛、惡心,但誰(shuí)也沒(méi)有怨言,所有心思都記掛在硐子內(nèi)的礦化結(jié)果上。新施工的CM00號(hào)平硐打至40米處時(shí),見(jiàn)到了1.5米寬,品位達(dá)38.6%的銻,經(jīng)樣品分析顯示,含金量最高可達(dá)19克/噸。聽(tīng)到這個(gè)好消息,所有人都沸騰了。
分隊(duì)乘勝追擊,緊鑼密鼓地對(duì)一號(hào)帶加強(qiáng)硐探工程控制,同時(shí)開(kāi)展少量的坑道鉆工程,對(duì)已發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)、礦化點(diǎn)、蝕變帶進(jìn)行了相應(yīng)的地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查和評(píng)價(jià),在平硐和坑道鉆中均見(jiàn)到較好的金、銻礦化,結(jié)合已有金礦化的平硐分析,顯示該礦礦化連續(xù)性較好,延伸較穩(wěn)定,成礦前景好,為下一步礦產(chǎn)調(diào)查工作奠定了基礎(chǔ)。
2013年,該礦被新疆地礦局定為找礦前景較好的礦。2014年初,新疆地礦局將該礦調(diào)查評(píng)價(jià)項(xiàng)目定為全局重點(diǎn)項(xiàng)目予以關(guān)注。同時(shí),第一區(qū)調(diào)大隊(duì)將其列為實(shí)現(xiàn)找礦重大突破的項(xiàng)目,人員、車輛、設(shè)備、鉆機(jī)被源源不斷地送往東昆侖山麓,地質(zhì)隊(duì)員們大顯身手的時(shí)刻已經(jīng)到來(lái)……
探邊摸底
有人認(rèn)為,人的生命在昆侖山會(huì)“提前折舊”,因?yàn)樵谶@里站著都很困難,更何況還要跑遍萬(wàn)水千山去勘探資源。也正因?yàn)槿绱似D難,郭利分隊(duì)在找礦時(shí)狠抓各項(xiàng)工作,不僅將安全生產(chǎn)放在首位,還將人員的健康放在首位,而且還不斷創(chuàng)新形式。如,他們?cè)谝巴庖痪€舉行氧氣灌裝、傷口包扎、滅火器使用、安全繩使用、高原常識(shí)講座、安全演練等活動(dòng),提高野外人員的安全意識(shí),并制訂安全應(yīng)急預(yù)案,落實(shí)安全生產(chǎn)工作,在全隊(duì)起到模范帶頭作用,各分隊(duì)也競(jìng)相學(xué)習(xí)借鑒。
隨著項(xiàng)目不斷有新的進(jìn)展,工區(qū)面貌也發(fā)生了很大變化,崎嶇的山路已經(jīng)在多臺(tái)重型設(shè)備的施工下變成能通車的多條大道,隊(duì)員們能夠深入以往無(wú)法施工的地段進(jìn)行評(píng)價(jià),一派鉆機(jī)轟鳴、探槽交錯(cuò)的找礦場(chǎng)景在人們面前鋪展延伸。
截至2014年底,屈庫(kù)勒克東金銻礦已發(fā)現(xiàn)4條近于平行的礦化蝕變帶,均呈近東西向展布,南北相距約3千米~4千米,礦化蝕變帶分布受近東西向分布的次一級(jí)斷裂控制,延伸數(shù)千米至數(shù)十千米不等,外圍及深部找礦潛力巨大。
目前,他們僅對(duì)其部分地段開(kāi)展了調(diào)查評(píng)價(jià)工作,已求得金資源量為17593.91千克,其中332資源量6264.53千克,333資源量7935.61千克,334資源量 3393.77千克;銻資源量為57841.71噸,其中333資源量34987.77噸,334資源量 22853.94噸,金、銻均達(dá)到中型規(guī)模。目前,該礦潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值近百億元,伴隨后續(xù)對(duì)其外圍及深部找礦工作力度的加大,該礦金銻多金屬資源量有望大幅度增加,經(jīng)濟(jì)價(jià)值有望取得進(jìn)一步提升。
國(guó)土資源部有關(guān)專家在成果資料檢查指導(dǎo)時(shí)評(píng)價(jià):“根據(jù)該區(qū)成礦地質(zhì)條件、背景、蝕變帶規(guī)模、控制程度、已知礦體規(guī)模、品位等因素,初步判斷該區(qū)有望成為大型-特大型金銻多金屬礦田。”
這些成果是第一區(qū)調(diào)人長(zhǎng)期駐守海拔禁區(qū),前赴后繼、薪火相傳、奉獻(xiàn)進(jìn)取的昆侖精神的最好詮釋。在這人跡罕至的地方,他們年復(fù)一年,越過(guò)突兀林立的雪峰冰丘,穿梭在草甸廣袤的詭異山谷,行走在空氣稀薄的高海拔地區(qū),露宿野外、飽受饑寒、忍耐高原疾病,堅(jiān)守昆侖山-阿爾金山,進(jìn)行區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)工作。
挑戰(zhàn)極限
有人這樣形容區(qū)調(diào)工作:“在整個(gè)地質(zhì)勘查過(guò)程中,區(qū)調(diào)就是在做‘草根’工作。”其實(shí),區(qū)調(diào)工作非常重要,是為后續(xù)評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)和啟示作用,對(duì)地層構(gòu)造、成礦帶延伸模式具有開(kāi)創(chuàng)性改變。屈庫(kù)勒克東金銻多金屬礦的發(fā)現(xiàn)就離不開(kāi)前期的大量區(qū)調(diào)工作。
郭利,從2006年開(kāi)始,9年間先后承擔(dān)了多個(gè)昆侖山項(xiàng)目。長(zhǎng)年身處高寒地區(qū)的他,被肺炎、中耳炎、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、高血壓、腰椎間盤(pán)突出等多種疾病困擾,依然帶傷不下“火線”。2012年3月,因腰椎間盤(pán)突出嚴(yán)重,他做了手術(shù),醫(yī)生建議他至少靜養(yǎng)3個(gè)月才能從事輕體力勞動(dòng)??蔀榱四芨玫赝瓿身?xiàng)目工作,在手術(shù)后僅半個(gè)月,他就帶隊(duì)前往海拔5000多米的昆侖山后山繼續(xù)開(kāi)展屈庫(kù)勒克東金銻礦評(píng)價(jià)工作。
呂金剛,10年的昆侖歲月中,先后參與并組織完成了8個(gè)與昆侖山地球化學(xué)普查、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)找礦有關(guān)的地質(zhì)項(xiàng)目。其穩(wěn)準(zhǔn)快的工作作風(fēng),堪稱挺進(jìn)昆侖山的一只雄鷹。他主持編寫(xiě)的調(diào)查報(bào)告及新發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)地,多次榮獲新疆地礦局地質(zhì)勘查和科技成果及找礦發(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)。
曹福根,2013年在開(kāi)展“西昆侖1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目”過(guò)程中,身患慢性重型乙型肝炎,肝功能喪失,95人集體為其獻(xiàn)血,才將他從死亡線上搶救回來(lái)。1987年出生的年輕副項(xiàng)目負(fù)責(zé)人馮紅剛在這個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻勇挑重?fù)?dān),肩負(fù)繼續(xù)完成項(xiàng)目的使命,一舉發(fā)現(xiàn)硝爾庫(kù)勒金銻礦點(diǎn)和鉀鎂黃斑巖。該項(xiàng)目的野外工作及設(shè)計(jì)工作被中國(guó)地調(diào)局西安地調(diào)中心評(píng)為優(yōu)秀。
以羅耀鴻、薛炯、柏輝為代表的80后、90后,作為第一區(qū)調(diào)大隊(duì)的第三代昆侖區(qū)調(diào)找礦者,他們一參加工作就在昆侖山,特殊的環(huán)境促使他們快速成長(zhǎng)。昆侖山的每一個(gè)山頭都留下了他們的足跡,每一處異常點(diǎn)都灑下了他們的汗水。他們,堅(jiān)守著昆侖山。
丁溥權(quán)、胡樹(shù)榮、李雙喜、趙明玉、張致民、張玉謙、白光群、張志德、田闊邦、齊德義、李紹強(qiáng)、馮玉武、李剛、鄭國(guó)平、焦立、馮新疆、祁萬(wàn)修、魏俊、魏新昌、加爾肯、程宏彬、寇新康、周秋茹、李少貞、蘇延龍等一代代區(qū)調(diào)人,將青春熱血交付給了昆侖雪山,他們也曾在逆境中動(dòng)搖,在挫折中沮喪,但他們從沒(méi)有忘記自己作為一名地質(zhì)隊(duì)員的找礦理想,無(wú)論能否找到礦,他們都選擇堅(jiān)守。
正是這一支充滿了狼的“野性”的區(qū)調(diào)隊(duì)伍,像狼一般用果敢、堅(jiān)毅、激情以及征服世界的勇氣,向昆侖山突進(jìn)。他們通過(guò)多年的區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查及評(píng)價(jià),不斷撰寫(xiě)出的一份份優(yōu)秀報(bào)告,為新疆基礎(chǔ)地質(zhì)提供詳實(shí)資料;圈定出的一個(gè)個(gè)找礦靶區(qū),為新疆地礦局指明了找礦方向;提交的一個(gè)個(gè)新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地,為新疆礦產(chǎn)事業(yè)做出了卓越貢獻(xiàn)。
他們正傳承著老一輩昆侖山地質(zhì)工作者甘于奉獻(xiàn)、奮力找礦的精神,堅(jiān)守昆侖山,挑戰(zhàn)各種生命極限,用行動(dòng)印證什么是堅(jiān)不可摧!難怪第一區(qū)調(diào)大隊(duì)老一輩的地質(zhì)隊(duì)員形容昆侖山上工作的艱難和地質(zhì)隊(duì)員們的忘我時(shí),會(huì)這樣感慨:“在昆侖山上,哪怕躺著的,都是英雄!”
砷烯、銻烯展現(xiàn)獨(dú)特半導(dǎo)體特性
2015-01-19 來(lái)源: 電子工程網(wǎng) 共有 0 評(píng)論
近日,南京理工大學(xué)納米光電材料研究所曾海波團(tuán)隊(duì),與美國(guó)University of Puerto Rico陳中方教授、南京師范大學(xué)李亞飛教授合作,在全新二維半導(dǎo)體設(shè)計(jì)方面取得重要突破,相關(guān)成果以“Atomically Thin Arseneneand Antimonene: Semimetal–Semiconductor and Indirect–Direct Band-GapTransitions” 為題在線發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》(Angew.Chem. In. Ed., 2015, DOI: 10.1002/anie.201411246)上,并被選為“熱點(diǎn)文章(HotPaper)”、期刊封面。該期刊由德國(guó)Wiley公司出版,是化學(xué)與材料等學(xué)科頂尖期刊,影響因子為11.3。
近年來(lái),原子級(jí)厚度二維晶體材料,如石墨烯、硅烯和鍺烯等,展現(xiàn)出卓越的性能,被廣泛應(yīng)用于信息、能源器件。然而,這些碳族二維晶體也暴露了嚴(yán)重的弱點(diǎn)——零帶隙,嚴(yán)重影響了它們?cè)陔娮?、光電子器件中的?yīng)用。此外,硫化物二維晶體帶隙小于2.0 eV,而氮化硼白石墨烯帶隙則高達(dá)6.0 eV。顯然,二維半導(dǎo)體的帶隙、響應(yīng)光譜波段存在嚴(yán)重缺失,影響了相應(yīng)器件的發(fā)展。
曾海波課題組設(shè)計(jì)了具有高穩(wěn)定性、寬帶隙的新型二維單元素半導(dǎo)體——單層砷烯(Arsenene)和銻烯(Antimonene)。首先,這兩類二維材料的穩(wěn)定性非常引人注目。一方面,所選取的母體晶體結(jié)構(gòu)是它們最穩(wěn)定的構(gòu)型,其層間作用力僅與六方氮化硼接近。另一方面,砷烯和銻烯中每個(gè)原子遵循八電子配位,自我調(diào)整形成了高穩(wěn)定的波浪狀二維結(jié)構(gòu),相應(yīng)的聲子譜完全沒(méi)有虛頻。因此,實(shí)驗(yàn)上很可能通過(guò)機(jī)械剝離、液相剝離、氣相生長(zhǎng)等制備這兩類材料。其次,這兩類二維材料展現(xiàn)了具有重要應(yīng)用前景的電子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。砷和銻的層狀塊材是典型的半金屬。而第一性原理計(jì)算結(jié)果顯示,當(dāng)減薄到一個(gè)原子厚度后,它們轉(zhuǎn)變成了間接帶隙半導(dǎo)體,帶隙值分別為2.49和2.28eV,正好對(duì)應(yīng)于藍(lán)光光譜范圍。此外,加載微小的雙軸應(yīng)變,就可實(shí)現(xiàn)從間接到直接帶隙的轉(zhuǎn)變,以及帶隙大小的調(diào)控。這些電子結(jié)構(gòu)特征表明,砷烯和銻烯在藍(lán)光探測(cè)器、LED、激光器方面具有應(yīng)用潛力,甚至可用于柔性透明力-電、力-光傳感器。
自2004年發(fā)現(xiàn)石墨烯后,研究人員主要集中在IV碳族二維體系,忽視了V氮族。該工作設(shè)計(jì)的砷烯銻烯,及近兩年發(fā)展迅猛的磷烯,有可能共同掀起氮族二維半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)和理論研究的熱潮。該工作在線三天內(nèi)即獲得了國(guó)際同行的強(qiáng)烈關(guān)注。一方面,從arXiv預(yù)印本文庫(kù)獲悉,該工作已經(jīng)被愛(ài)爾蘭都柏林圣三一學(xué)院JonathanN. Coleman教授正面引用。另一方面,該工作已經(jīng)被NanoWerk、ChemistryViews、MaterialsViews、Nature等國(guó)際學(xué)術(shù)媒體進(jìn)行了亮點(diǎn)報(bào)道。
以上研究得到了科技部國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃、基金委優(yōu)秀青年基金、江蘇省納米材料與裝備協(xié)同創(chuàng)新中心的資助。
責(zé)任編輯:李峒峒
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