最近一期的科学杂志“低碳”上，钻研人员在文中探求这种新型碳同素异形体的结构 - ，并以为它很可能发展成为推进电子产业沉猛进展的资料。

该打算同时也是阿拉伯结合酋长国（阿拉伯结合酋长国）当局因应2017年9月启动“第四次工业命“（Fourth Industrial Revolution）政策所需创新与将来技术的一部门。

美国核子化学家兼Alfields首席科学家Larry Burchfield说：“protomene碳同素异形体及其沉要的个性，一向是具前瞻性思想的创新人员和造作商在近几十年来的欲望清单，而此刻我们将真正实现这种资料“。

最终为半导体，光电，涂料和节能等领域带来了极度有利的影响力。”

Alfields说，这可能是自诺贝尔奖得主Robert F. Curl Jr.，Sir Harold W. Krotoand和Richard E. Smalley发现富勒烯（fullerenes）以来的第一个新的碳同素异形体类型，同时也是自2010年诺贝尔奖得主Andre Geim与Konstantin Novoselov发现石墨烯以来最沉大的进展。

钻研人员并进一步与位于阿布扎比的哈利法科技大学（Khalifa University of Science and Technology）合作，共同发展现实造作protomene的下一阶段打算。

Protomene经证实是一种极具潜力的新型直接能隙半导体。其能隙（band gap）极度靠近于GaN--在室温下，GaN的能隙约为3.4eV。因而，protomene占有与GaN类似的半导体个性，使其可能利用于拥有高击穿电压的高功率和/或高频电子组件。

不外，由于氮化镓是一种二位的化合物，在其晶体成长过程中不易节造成份，而protomene则是单元素的碳同素异形体，对于缺点的把握度可能比的GaN更好。由于间隙幅度位于可见光谱的蓝色端左近，protomene可望在光电组件中找到新的利用，例如产生LED的蓝光或紫表光（UV），或是作为光学用的UV滤光器。

此表，以能隙的概想来看，protomene可能比碳纳米管和石墨烯更合用于很多半导体组件中。事实上，无论是金属还是半导体，目前造作碳纳米管的阻碍之一就在于对其进行节造。相反地，Protomene预计将会是一种随温度变动的半导体。

索求新的同素异形体

protomene的热膨胀很可能会产生在板间的结合上。当温度升高时，从低温半导体的48原子单元结构，转变为高温金属的24原子单元结构个性，可能产生结构相变。随着相变的产生，能隙将迅速收敛，其速度甚至比在钻石和硅中的衰变和热膨胀更快得多。

因而，这种相变将提供活络的温度节造光学滤波器。最终并转变为protomene的高温无二聚体金属，同时还拥有潜力实现温度节造光电开关蹬爪用。

几十年来，钻营新的碳同位素，已成为日益积极活跃的钻研领域了。碳同素异形体拥有各类结构和电子个性，推进了宽泛的钻研兴致。

碳通常拥有三种极具竞争力的分歧轨域混成类型--sp，SP2和SP3。这可让碳原子别离以多种分歧的方式相互结合。

sp3的配置产生拥有绝缘个性和高刚度的三维（3D）网络，如立方体和六角形钻石。相对地，sp（线性）和sp2（平面）混成则实现矫捷的结构，如卡拜石墨烯，这些结构通常拥有幼的电子带间能隙或甚至是金属个性。中央混成也很常见，例如富勒烯和纳米管。

protomene是一种基于结合SP2和SP3混成的全新不变碳结构，其中24个原子中的6个可能选取齐全平面的sp2的几何状态，因而能从平面中移出，而与下一个垂直仓库晶格中的配对原子形成相对较弱的键。这种额表的键合形成将使总能量每键降低约1电子伏特，从而引起电子个性的显著扭转。

编译：Susan Hong

文章起源：eMedia Asia Ltd.