美科学家成功将氟压缩到半导体，可用于高效率燃料电池

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美科学家成功将氟压缩到半导体，可用于高效率燃料电池




2010-7-12  电子工程专辑



美国国防部旗下防恐威胁署(Threat Reduction Agency)以及美国国家科学基金会(NSF)的研究人员证实，氟(fluorine)能被压缩到半导体以及晶体金属(crystalline metal)中，应用范围包括可摧毁有毒微生物的超强力氧化物、高效率燃料电池，或是室温半导体组件。

“我们是第一次成功将氟金属化(metalized)；”来自华盛顿州立大学(Washington State University)的研究人员Choong-Shik Yoo表示：“我们已经证实了一个概念，也就是在正确的条件之下，氟能让半导体以及晶体金属展现出全新的特性。”

研究人员是透过将氟化氙(xenon di-fluoride，XeF2，一种用来蚀刻硅导体的材料)，掺入两个钻石砧(diamond anvil)之间，并加注约50万(50 GPa)大气压力，制作出一个2D形状、类石墨(graphite-like)的半导体组件；而若将大气压力提高到100Gpa，则会产生晶体金属。在这种状态下，高度集中的氟能在数秒内杀死有毒微生物，甚至用来改善燃料电池技术。

“这种材料可以用来作为类似燃料电池的装置，而且不需要额外的燃料或是氧化剂，运作方式类似化学能(chemical energy)，可以被储存也可以释出做为电力。”Yoo解释。研究人员的下一步是把该材料合成为更大的规模，并在环境条件之下使其更稳定；其他应用可能包括做为超导体材料。

不过Yoo也强调：“目前仍在理论会话，细节尚未公开；只是相关研究显示那些氟化物材料可能实现超导电性(superconductivity)。”