多孔鍺材料　由物理網(wǎng)資料整理

多孔材料有很多非同尋常的性質，如它們有巨大的表面積，可以制作傳感器和催化劑。多孔硅具有納米尺寸的小孔，它甚至可以發(fā)光�，F(xiàn)在，兩個美國的研究小組各自獨立地開發(fā)出一種制備多孔鍺材料的技術。這種材料可以用于制造高性能太陽能電池和化學傳感器。(相關文章：Nature 441 1126&1122)

上個世紀90年代初，科學家們首次發(fā)現(xiàn)，具有納米微孔的硅可以發(fā)光。從那時起科學家們就試圖將硅在周期表中同族的半導體兄弟鍺也制成多孔材料，來看看它有什么新特性。但是這個努力一直不是很成功，人們只得到了一些隨機分布著幾個小孔的鍺材料�，F(xiàn)在，加州大學的Sarah Tolbert小組和密歇根大學的Gerasimos Armatas小組利用一種稱為“表面活性模板法”(surfactant)的新技術，首次得到了具有規(guī)則分布小孔的鍺材料。

Tolbert小組用到了一種叫作聚合鍺化鉀的材料(分子式：K2Ge9)。這種材料的特點是每9個鍺原子的小簇形成了一短的聚合鏈。他們用這種材料與含碳表面活性材料反應，比如具有一個親水端和一個厭水端的肥皂分子。在聚合鍺原子鏈和表面活性分子兩端不同的電子相互作用下，鍺原子形成了有序的六角形蜂窩結構。表面活性分子象框架一樣撐在蜂窩的中央。在用氧化的方法去掉表面活性分子后就得到了含有納米尺寸有序蜂窩結構的多孔鍺材料。

密歇根小組用的是類似的方法，但他們用到了不同的鍺化物和表面活性分子，得到了具有方形管道的鍺材料。兩個小組都發(fā)現(xiàn)的這種多孔鍺材料可以吸收藍色光，而且Tolbert小組還發(fā)現(xiàn)通過調節(jié)蜂窩壁厚可以改變材料的吸收光譜。研究人員們認為這種多孔的鍺和硅將在微電子和光電子領域取得重要的應用。

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