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npj: 硫化銀半導體變形機制——易滑性帶來延展性


知社學術圈海歸學者發起的公益學術平台交流學術,偶爾風月雖然無機半導體通常是脆性的,但立方硫化銀α-AS在室溫下卻能表現出類似金屬的延展性,只是造成這種高延展性的機理目前還不完全清楚...

- 2018年9月13日13時53分
- 科學文摘 / 知社學術圈

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海歸學者發起的公益學術平台

交流學術,偶爾風月


雖然無機半導體通常是脆性的,但立方硫化銀α-Ag2S在室溫下卻能表現出類似金屬的延展性,只是造成這種高延展性的機理目前還不完全清楚。

來自武漢理工大學的李國棟博士及其美國和俄羅斯的合作者,採用密度泛函理論對S中Ag-S鍵的變形機理。他們發現,八邊形框架易於滑動而不需要破壞Ag-S鍵,(iii)金屬Ag-Ag鍵的形成抑制Ag-S框架滑移並將其有效地耦合。α-Ag2S中的易滑路徑(或鍵合的原子易重排而不破壞化學鍵)為半導體材料的塑性變形機制提供了新視角,這將有利於設計和開發柔性半導體材料和電子器件。

該文近期發表於npj Computational Materialsv 4:44 (2018),英文標題與摘要如下,點擊左下角「閱讀原文」可以自由獲取論文PDF。

Ductile deformation mechanism in semiconductor α-Ag2

Guodong Li, Qi An, Sergey I. Morozov, Bo Duan, William A. Goddard III, Qingjie Zhang, Pengcheng Zhai & G. Jeffrey Snyder

Inorganic semiconductor α-Ag2S exhibits a metal-like ductile behavior at room temperature, but the origin of this high ductility has not been fully explored yet. Based on density function theory


simulations on the intrinsic mechanical properties of α-Ag2S, its underlying ductile mechanism is attributed to the following three factors: (i) the low ideal shear strength and multiple slip

pathways under pressure, (ii) easy movement of Ag–S octagon framework without breaking Ag−S bonds, and (iii) a metallic Ag−Ag bond forms which suppresses the Ag–S frameworks from slipping and holds

them together. The easy slip pathways (or easy rearrangement of atoms without breaking bonds) in α-Ag2S provide insight into the understanding of the plastic deformation mechanism of ductile


semiconductor materials, which is beneficial for devising and developing flexible semiconductor materials and electronic devices.

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