研究人员研究碳化合物的光学带隙

卡宾具有哪些光物理性质?这是加拿大艾伯塔大学弗里德里希-亚历山大大学埃尔兰根-纽伦堡分校(FAU)和瑞士洛桑联邦理工学院的科学家们进行的研究课题，这使人们对该物业有了更深入的了解。这种不寻常的碳形式。他们的发现现已发表在最新版的《自然通讯》杂志上。

“碳在元素周期表中具有非常特殊的地位，并且由于其可以形成大量的化学化合物，因此构成了所有生命形式的基础，”碳原子主席Dirk M. Guldi博士解释说。 FAU的物理化学I。“最著名的例子是三维石墨和金刚石。但是，二维石墨烯，一维纳米管和零维纳米点也为将来的电子应用打开了新的机会。”

具有非凡性能的材料

卡宾是碳的变体，称为同素异形体。它是合成制造的，包含一个很长的碳原子单链，被认为是具有极其有趣的电子和机械性能的材料。EPFL的ClémenceCorminboef教授强调说：“但是，碳以这种形式具有很高的反应性。” 这种长链极其不稳定，因此很难表征。

尽管如此，国际研究团队还是使用回旋路线成功地对链条进行了特征化。FAU的Dirk M. Guldi教授，ClémenceCorminboeuf教授，EPFL的Holger Frauenrath教授和艾伯塔大学的Rik R. Tykwinski教授领导的科学家对有关光物理的现有假设提出了质疑。卡宾的性质，并获得了新的见解。

在研究过程中，研究小组主要研究了所谓的寡聚体。“我们可以制造特定长度的卡宾链，并通过在链的末端添加一种由原子组成的缓冲器来保护它们免于分解。这类化合物具有足够的化学稳定性，被称为低聚炔，”教授解释说。 EPFL的Holger Frauenrath。

使用光学带隙

研究人员专门制造了两个具有不同对称性且具有多达24个交替的三键和单键的低聚炔。随后，他们使用光谱学跟踪了相关分子从光激发到完全弛豫的失活过程。“因此，我们能够确定低聚炔从激发态回到原始初始状态的整个失活过程背后的机制，并且，由于我们获得了数据，我们可以对碳炔的性质进行预测， ”来自艾伯塔大学的Rik R. Tykwinski教授总结道。

一个重要发现是，所谓的光学带隙实际上比以前假定的要小得多。带隙是半导体物理学领域中的一个术语，描述晶体，金属和半导体的电导率。古尔迪教授说：“这是一个巨大的优势。” “带隙越小，导电所需的能量越少。” 例如，用于微芯片和太阳能电池的硅具有这一重要特性。由于其优异的光物理性能，将来可以将Carbyne与硅结合使用。

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