研究人员发现新型硼镧系元素纳米结构

碳纳米结构的发现，如二维石墨烯和巴基球，掀起了纳米技术的革命。近年来，布朗大学和其他地方的研究人员已经证明，硼也可以制造出有趣的纳米结构，包括二维材料硼烯和类似巴基球空心笼状结构，称为硼球烯。

现在，来自布朗大学和清华大学的研究人员发现一种新型硼纳米结构。在《自然-通讯》杂志上发表的一篇论文中，他们展示了18个硼原子和3个镧系元素构成的原子团形成了一种奇异的笼状结构，这种结构他们之前从未见过。

研究人员希望这种纳米结构可以揭示硼镧系元素的体结构和化学键行为，硼镧系元素是一类重要的材料，广泛用于电子和其他领域。研究人员表示，纳米结构本身也可能具有有趣的特性。

镧系元素是重要的磁性材料，每一种都具有不同的磁矩，研究人员认为任何一种镧系元素都会形成这种结构，所以它们可能具有非常有趣的磁性。

该研究团队通过将强大的激光聚焦到一个由硼和镧元素混合物制成的固体靶材上，创建了镧系硼团簇。这些团簇是在汽化原子冷却后形成的。然后，他们使用一种称为光电子能谱的技术研究团簇的电子性质。这项技术包括用另一台高功率激光轰击原子团。每次撞击都会把一个电子从团簇中击出。通过测量这些释放出来的电子动能，研究人员可以为团簇结合电子创建一个结合能谱。

为了弄清楚这个结构是什么样子的，研究人员将光电子光谱与清华李俊教授和他的学生所做的理论计算进行比较。一旦他们找到了一个具有与实验相匹配结合谱的理论结构，他们就知道他们找到了正确的结构。研究发现这个结构是从来没有见过的结构，这就是理论计算与实验数据相结合的价值。

该研究团队将新结构称为金属硼球，他们希望进一步研究能揭示其特性。