Черный фосфор: будущий ключевой игрок в новых технологияхЧерный фосфор, стабильный аллотроп фосфора, который представляет чешуйчатую структуру, подобную тому из графита, недавно начал привлекать внимание исследователей материалов и физиков. Возможно получить единственные атомные слои из него, которые исследователи называют 2D phosphane.
Кузен широко разглашенного графена, 2D phosphane объединяет два очень популярных свойства для дизайна устройства.Во-первых, 2D phosphane – полупроводниковый материал, который обеспечивает необходимые особенности для того, чтобы сделать транзисторы и процессоры.
С его высокой подвижностью считается, что 2D phosphane мог сформировать основание для электроники, которая является и высокоэффективной и недорогой.Кроме того, этот новый материал показывает секунду, еще более отличительную, характерную: его взаимодействие со светом зависит от количества атомных используемых слоев. Один монослой будет излучать красный свет, тогда как более толстый образец испустит в инфракрасный.
Это изменение позволяет произвести широкий спектр оптикоэлектронных устройств, таких как лазеры или датчики, в стратегической части электромагнитного спектра.Научное сначала: сохранение слоев единственного атома 2D phosphane от ухудшенияДо сих пор исследование свойств 2D phosphane замедлила основная проблема: во внешних условиях очень тонкие слои материала ухудшились бы, на грани заключения компромисса его будущего в промышленности несмотря на его многообещающий потенциал.
По сути, исследовательская группа сделала важный шаг вперед, преуспев в том, чтобы определить физические механизмы в действии в этой деградации, и в идентификации основных элементов, которые приводят к окислению слоев.«Мы продемонстрировали, что 2D phosphane подвергается окислению под внешними условиями, вызванными совместно присутствием кислорода, воды и света.
Мы также характеризовали эволюцию явления со временем при помощи спектроскопии электронного луча и спектроскопии Рамана», сообщает профессор Ричард Мартель из Отдела Монреальского университета Химии.Затем, исследователи разработали эффективный способ для производства этих очень хрупких слоев единственного атома и сохранения в целости их.«Мы смогли изучить способы вибрации атомов в этом новом материале. Так как более ранние исследования были выполнены на в большой степени ухудшенных материалах, мы показали as-yet-unsuspected эффекты квантового заключения на способах вибрации атомов», отмечает профессор Себастьен Франкер из Отдела Политехнической школы Технической Физики.
Результаты исследования помогут мировому научному сообществу развивать совершенно особые свойства 2D phosphane с целью развития новых нанотехнологий, которые могли дать начало высокоэффективным микропроцессорам, лазерам, солнечным батареям и больше.