原子微移,巧控金属
作者: aeks | 发布时间: 2026-06-07 03:01 | 更新时间: 2026-06-07 03:01
学科分类: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术
原子微移,巧控金属
这项发表于《自然·通讯》的研究揭示了一种新方法:利用界面极化现象,精确调控金属材料的电子性质。传统上,极化效应常见于绝缘体或铁电体,而金属因自由电子迅速屏蔽电荷,被认为难以稳定存在极化。但研究团队通过精密设计金属与衬底之间的界面,在超薄二氧化钌(RuO₂)薄膜中成功实现了稳定的界面极化。实验表明,当RuO₂薄膜厚度约为4纳米(相当于一根DNA分子的宽度)时,材料内部原子结构发生关键转变——从受衬底牵拉的应变状态,转变为更松弛的排列方式;正是这一原子尺度的结构变化,直接导致表面功函数发生超过1电子伏特的显著且可重复的改变。第一作者郑承乔博士表示,这种大幅、可控的功函数调控远超预期;更关键的是,研究人员首次在原子尺度直接观测到极化引起的原子微小位移,并将其与宏观电子测量结果明确关联起来,证实了‘界面工程’可作为调控金属行为的有力手段。该突破不仅深化了人们对金属基本物理机制的理解,也为新型电子器件、高效催化剂及量子技术的发展提供了全新设计思路。