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Metallic Solids02:37

Metallic Solids

20.9K
Metallic solids such as crystals of copper, aluminum, and iron are formed by metal atoms. The structure of metallic crystals is often described as a uniform distribution of atomic nuclei within a “sea” of delocalized electrons. The atoms within such a metallic solid are held together by a unique force known as metallic bonding that gives rise to many useful and varied bulk properties.
All metallic solids exhibit high thermal and electrical conductivity, metallic luster, and malleability....
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Bonding in Metals02:32

Bonding in Metals

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Metallic bonds are formed between two metal atoms. A simplified model to describe metallic bonding has been developed by Paul Drüde called the “Electron Sea Model”. 
52.8K
Alkali Metals03:06

Alkali Metals

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Group 1 elements are soft and shiny metallic solids. They are malleable, ductile, and good conductors of heat and electricity. The melting points of the alkali metals are unusually low for metals and decrease going down the group, while the density increases going down the group with the exception of potassium (Table 1).
Table 1: Properties of the alkali metals
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Metal-Ligand Bonds02:51

Metal-Ligand Bonds

24.5K
The hemoglobin in the blood, the chlorophyll in green plants, vitamin B-12, and the catalyst used in the manufacture of polyethylene all contain coordination compounds. Ions of the metals, especially the transition metals, are likely to form complexes.
In these complexes, transition metals form coordinate covalent bonds, a kind of Lewis acid-base interaction in which both of the electrons in the bond are contributed by a donor (Lewis base) to an electron acceptor (Lewis acid). The Lewis acid in...
24.5K
Properties of Transition Metals02:58

Properties of Transition Metals

30.0K
Transition metals are defined as those elements that have partially filled d orbitals. As shown in Figure 1, the d-block elements in groups 3–12 are transition elements. The f-block elements, also called inner transition metals (the lanthanides and actinides), also meet this criterion because the d orbital is partially occupied before the f orbitals.
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Atomic Structure01:33

Atomic Structure

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Una biblioteca de calcogenidos metálicos atómicamente delgados

Jiadong Zhou1, Junhao Lin2, Xiangwei Huang3

  • 1Center for Programmable Materials, School of Materials Science and Engineering, Nanyang Technological University, Singapore, Singapore.

Nature
|April 20, 2018
PubMed
Resumen

Los investigadores desarrollaron un método de deposición de vapor químico asistido por sal fundida para sintetizar 47 diversos calogenuros de metales de transición bidimensionales (TMC). Este avance supera los desafíos del punto de fusión de los precursores, lo que permite una exploración más amplia de las propiedades y aplicaciones de TMC.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencias de los materiales
  • Física de la materia condensada
  • Nanotecnología

Sus antecedentes:

  • Los calogenuros de metales de transición bidimensionales (TMC) exhiben fenómenos físicos únicos como la superconductividad y la polarización del valle, con potencial para dispositivos avanzados.
  • La síntesis de muchos TMC es un desafío debido a los altos puntos de fusión de los precursores, lo que limita la variedad de materiales accesibles.
  • Los métodos de síntesis existentes, como la sulfurización, la selenización y la telurización, a menudo son insuficientes para una amplia gama de TMC.

Objetivo del estudio:

  • Demostrar un método de deposición de vapor químico asistido por sales fundidas (CVD, por sus siglas en inglés) ampliamente aplicable para sintetizar diversos calogenuros de metales de transición (TMC, por sus siglas en inglés) bidimensionales (atómicamente delgados).
  • Para superar las limitaciones planteadas por los altos puntos de fusión de los materiales precursores en la síntesis de TMC.
  • Ampliar la biblioteca de TMCs 2D sintetizados para más investigaciones de propiedades y aplicaciones de dispositivos.

Principales métodos:

  • Se utilizó la técnica de deposición de vapor químico asistida por sal fundida (CVD).
  • Se utilizan sales fundidas para reducir el punto de fusión efectivo de los metales y los precursores de óxidos metálicos.
  • Facilitó la formación de productos intermedios para mejorar las tasas de reacción.

Principales resultados:

  • Sintetizó con éxito 47 compuestos TMC bidimensionales distintos, incluidos 32 binarios, 13 aleaciones (ternales, cuaternarias y quinarias) y 2 heteroestructuras.
  • Demostró la amplia aplicabilidad del método CVD asistido por sales fundidas en varios metales de transición (Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, Re, Pt, Pd, Fe).
  • Superconductividad observada en monocapa NbSe2 y MoTe2, y altas movilidades en MoS2 y ReS2, lo que indica la utilidad de los materiales sintetizados.

Conclusiones:

  • La CVD asistida por sales fundidas es un método versátil y eficaz para sintetizar una amplia gama de TMCs 2D, superando las barreras de síntesis anteriores.
  • La biblioteca ampliada de TMC 2D abre nuevas vías para la investigación fundamental de sus propiedades físicas.
  • Este enfoque facilita la exploración de aplicaciones potenciales para estos nuevos materiales 2D en dispositivos funcionales.