Liczba wyświetleń: 646
Od czasu odkrycia grafenu naukowcy poszukują dwuwymiarowych materiałów o podobnych mu właściwościach. Interesują ich przede wszystkim materiały, w których elektrony poruszają się równie szybko co w grafenie, a które, w przeciwieństwie do grafenu, mają pasmo wzbronione. Właśnie brak pasma wzbronionego to jedna z przyczyn, dla których dotychczas nie wykorzystano grafenu w praktyce. Grafenowych urządzeń elektronicznych nie da się bowiem wyłączyć bez obecności pasma wzbronionego.
Z “Journal of the American Chemical Society” dowiadujemy się, że profesor Mircea Dincã z MIT-u i jego współpracownicy z MIT-u oraz Uniwersytetu Harvarda opracowali nowy dwuwymiarowy materiał będący połączeniem aluminium i związku organicznego o nazwie HITP. Materiał ten ma właściwości podobne do grafenu, posiada naturalne użyteczne pasmo wzbronione, a ponadto samodzielnie organizuje się w przydatne struktury, co może ułatwić produkcję poprzez manipulowanie sposobem samoorganizacji za pomocą odpowiedniego dodawania składników materiału.
Nowy materiał – Ni3(HITP)2 – ma identyczną jak grafen perfekcyjną strukturę plastra miodu. Co więcej, jeśli wytwarzamy wiele warstw tego materiału, to warstwy te samodzielnie układają się idealnie na sobie, a wszystkie otwory w sześciokątnej strukturze mają dokładnie tę samą średnicę, wynoszącą około 2 nanometrów.
Uczeni, którzy wynaleźli wspomniany materiał, badali jego wielowarstwową formę. Uzyskane wyniki były imponujące. A to oznacza, że właściwości struktury 2D powinny być jeszcze lepsze. “Mamy wszelkie podstawy by przypuszczać, że właściwości badanej przez nas struktury są gorsze od dwuwymiarowej płachty, a mimo to są imponujące” – mówi profesor Dincã.
Ten oraz podobne materiały stworzone z materii organicznej i nieorganicznej mogą w przyszłości posłużyć nie tylko do budowy podzespołów elektronicznych, ale również do produkcji wysoko wydajnych ogniw fotowoltaicznych. Przydadzą się też fizykom w czasie badań podstawowych nad właściwościami magnetycznych izolatorów topologicznych czy materiałów, w których zachodzi kwantowy efekt Halla.
Autor: Mariusz Błoński
Na podstawie: MIT
Źródło: Kopalnia Wiedzy
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja502765n?prevSearch=%2528HITP%2529%2Band%2B%255BContrib%253A%2BDinc%25C4%2583%252CMircea%255D&searchHistoryKey=