NANOTECHNOLOGY - 新闻稿：无机硼烯液晶：用于光电器件的优越新材料

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插图显示了制备的BOL的化学结构。白色箭头表示硼丁烯氧化物原子层和紫色球代表钾阳离子。信用Tetsuya Kambe来自东京工业大学

抽象的：
由于它们在光电和光子器件中的巨大适用性，衍生自硼烯衍生的液晶。然而，他们的发展需要非常窄的温度范围，阻碍了其大规模应用。现在，东京技术研究人员研究了一种液态硼丙烷氧化物，发现它即使在低电压下也表现出高的热稳定性和光学开关行为。这些发现突出了硼烷衍生液晶的强潜力，用于广泛应用。

无机硼丙丁烯液晶：光电器件的优异新材料

东京，日本|发表于2022年2月25日

由于其所需的电子性质，高度追求二维（2D）原子分层材料，例如碳基石墨烯和基于硼基硼烯。具有硼键网络的硼烯的单层结构赋予它具有高柔韧性，这可以有利于在低温下产生液态。因此，衍生自2D网络结构的液晶是高需求并不令人惊讶的。然而，硼烯烯的稳定性尤其使得它难以经历相位过渡到液态。

相反，丙蛋白氧化物的硼烯氧化物衍生物提高了内部硼网络的稳定性，反过来稳定整个结构。这种丙烯氧化物的这种性质与其他2D材料的这种性质不同，其不能在不使用溶剂的情况下产生液晶。

为了弥补缺乏合适的液晶，来自日本的研究人员，包括助理教授Tetsuya Kambe和来自东京理工学院的Kimihisa Yamoto教授，研究了丙烯烯氧化物类似物作为具有层状结构的完全无机液体的性质。他们的学习最近在自然通信中公布。

最初，该团队使用先前测试的方法以产生硼乙烷氧化物层（BOL）作为晶体（BOL-C）。然后，通过将它们加热至105-200℃的温度，它们将BOL-C转化为液晶（BOL-LC）。他们观察到所得脱水削弱了硼-C中间层之间的相互作用，这对于其灵活性是期望的。

然后，该团队使用偏振光学显微镜分析了BOL-LC的结构性特性，发现发现BOL-LC片被发现平行于液滴的表面堆叠，以略微弯曲的形式。使用扫描电子显微镜确认这种硼烷片的这种球晶素取向。

对相变特征的分析显示，相位转变（P-II / P-I）发生在约100˚C以进行BOL-LC。实际上，两个过渡阶段都在极端温度下表现出高的热稳定性。该团队还观察到P-II阶段的高度有序取向

为了测试其光学切换行为，团队使用BOL-LC创建动态散射装置，并发现与其他有机液晶不同，BOL基装置与低至1V的电压很好地响应电压。这些发现突出了恶劣环境中无机液体器件的可行性。

虽然先前已经报道了使用石墨烯氧化物的液晶装置，但它是一种溶液液晶，具有强依赖溶液浓度。因此，先前报道的材料与本研究中创建的液态硼烯不同的材料不同，在不使用任何溶剂，�kambe博士说，同时讨论了其他2D液晶的BOL-LC的优点。

更重要的是，他们发现即使在暴露出直接火灾时，博尔-LC也是不象征的！这证实，液态中具有有序层结构的液态的BOL-LC可以存在于迄今为止尚未观察到的其他有机材料的特性。

当被问及这些发现的影响时，Kambe博士和Yamamoto博士表示，Žbol-LC在广泛应用中表现出强大的应用潜力，这对于常规有机液晶或无机材料不可用。

实际上，硼丁烯液晶堆叠有几个优点，并可以在未来加快光电子和光子学行业的重要发展！

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