一维硼烯/银金属界面的构筑与特性研究 | 进展

二维材料在新型电子器件中应用前景广阔，但其与金属电极的接触界面存在原子结构不清晰、接触电阻高等问题。硼烯作为新型二维材料，具有结构多态性和强金属性，为构筑二维材料/金属界面提供了独特平台。来自中国科学院物理研究所和南开大学的研究团队，采用分子束外延方法，在Ag(111)表面通过控制生长条件，成功构筑了一维硼烯/银金属横向界面。扫描隧道显微镜和能谱表征显示，这些界面沿特定晶向延伸为明亮线状结构。第一性原理计算揭示，银链的引入重塑了界面原子排布和局域电子态，形成具有极性特征的共价键，产生的电荷转移和轨道耦合有助于稳定界面，同时降低局域接触势垒，使界面呈现类似欧姆接触的特征。研究还提出了“衬底诱导—应力驱动”的界面形成机制，解释了金属衬底原子参与二维材料外延生长的新方式。该工作为理解二维材料与金属电极的接触行为提供了新物理图像，并为低阻接触和混维异质结构的设计奠定了基础。