錫烯PK石墨烯后,科學家表示,從理論上來講,錫烯作為鋰電材料更勝一籌。

在過去,二維石墨烯是鋰電材料的熱門研究對象,具有超導性。后來,科學家經(jīng)過研究,將材料延伸到硅烯,鍺烯,錫烯,氧化鋅和過渡金屬的硫族化物,它都擁有優(yōu)異的導電性,但錫烯的表現(xiàn)最為優(yōu)異。二維錫烯有量子自旋霍爾效應(yīng),在自旋電子學和容錯量子計算有關(guān)鍵的應(yīng)用,此外,其熱電性質(zhì)較為突出,邊緣態(tài)傳導無耗散。2013年,斯坦福大學張守晟教授團隊預計錫烯可能會成為世界上第一種能在常溫下的超級材料,實現(xiàn)無能量損耗的電子輸運,對電子學器件應(yīng)用方面具有重要的意義。
與石墨烯和硅烯相比,錫烯的鍵長更長,較弱的π—π鍵構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)相對不穩(wěn)定,使得錫烯成為一種獨立的不穩(wěn)定平面結(jié)構(gòu)。錫烯晶體結(jié)構(gòu)是基于金剛石結(jié)構(gòu)的α-錫,不是層狀結(jié)構(gòu),無法用機械剝離法獲得單層的錫烯。
Zhu等人用分子束外延生長技術(shù)在半導體三碲化二鉍(Bi2Te3)基底上構(gòu)筑了錫烯二維晶體薄膜,證明了外延錫烯薄膜的低度翹曲雙原子層結(jié)構(gòu)。角分辨光電子能譜表征發(fā)現(xiàn)了錫烯薄膜的能帶結(jié)構(gòu)有空穴口袋(Hole Pockets)的特點,結(jié)合Bi2Te3基底的Rashba效應(yīng),使錫烯二維晶體薄膜成為拓撲超導體。另外用分子束外延法在Sb(111),Bi(111)表面也可以制備單層的錫烯,以及通過外延生長法或者相變激光消融技術(shù)來獲取少層的錫烯。