硼烯中与原子掺杂及隐藏蜂窝结构相关的特殊成键

工程化原子尺度结构可极大调控先进技术的物理性质与化学过程。我们通过第一性原理计算表明，部署于硼烯（硼 sheets）蜂窝中心处的 B 原子表现为近乎完美的电子施主，可填充石墨化 $\sigma$ 成键态而不形成额外的面内键。中心原子周围弱成键导致的稀电子密度分布提供了更简易的原子尺度工程化，并可通过面内应变高度调控，在如调制超越石墨烯报道值的极高热导等实际应用中具前景。隐藏的蜂窝成键结构暗示了一种反常的核心电子能量序列，已为我们的高分辨核心能级光电子能谱测量所证实。借助实验与理论证据，我们证明硼烯呈现特殊成键结构，并在二维材料中独具特色。