连续硅骨架的自发且质量守恒形成
材料科学
2017-12-20 v1
摘要
多孔硅的受控形成对于众多标志性应用(如发光源、传感器、执行器、药物递送系统以及储能应用)一直至关重要。长期被广泛探索的构建结构的方法依赖于硅的选择性刻蚀,这仍是最可控且可靠的方法以凸显应用本质。在此,我们展示了一种前所未有的形成硅骨架的方法,该方法通过单次与锂的电化学(脱)合金化,由硅的原子级排布自发形成,且无质量损失。通过仔细控制硅的裸露结晶度以及复合材料/电极设计,我们揭示出形成该结构的关键前提在于利用室温下晶态-非晶态相变的独特脱合金动力学。利用该特征,我们清楚地表明市售纳米结构硅颗粒可突然且均匀地转变为连续的亚 2 nm 球形硅骨架,其孔隙尺寸可调。
引用
@article{arxiv.1712.07038,
title = {Spontaneous and mass-conserved formation of continuous Si frameworks},
author = {K. Ogata and D. -S. Ko and C. Jung and JH. Lee and SH. Sul and H. -G. Kim and JA. Seo and J. Jang and M. Koh and KH. Kim and J. H. Kim and I. S. Jung and M. S. Park and K. Takei and K. Ito and Y. Kubo and K. Uosaki and SG. Doo and S. Han and JK. Shin and S. Jeon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.07038},
year = {2017}
}
备注
Main body 24 pages (4 figures), Supplementary Information 14 pages (10 supplementary figures)