Главная / Технології / Синій фосфор — новий матеріал, здатний потіснити графен

Синій фосфор — новий матеріал, здатний потіснити графен

Винайдений на початку 21 століття графен вже знайшов своє застосування в багатьох сферах науки і техніки. І навіть подарував вченим, які вивчали його, Нобелівську премію. Однак двовимірна структура на зразок цього вуглецевмісного матеріалу була передбачена і для інших елементів Періодичної системи хімічних елементів і вельми незвичайні властивості однієї з таких речовин нещодавно вдалося вивчити. А називається ця речовина «синій фосфор».

Фосфор взагалі досить цікавий хімічний елемент. Він має кілька форм, які називаються алотропні модифікації. Було відомо 4 форми під назвами білий, червоний, фіолетовий і чорний фосфор, що розрізняються будовою кристалічної решітки. Кілька років тому вчені передбачали, що можливе існування і 5 форми, але лише недавно вдалося довести її існування і вивчити деякі властивості.

Як передає видання New Atlas, група дослідників з Берлінського центру матеріалів і енергії Гельмгольца помістила модифікацію фосфору на підкладку з золота та виявила структуру фосфору дуже схожу за будовою на графен.

Синий фосфор — новый материал, способный потеснить графен
У структурі синього фосфору атоми мають «стільникову» будову, як і у графена, але трохи виступають над поверхнею завдяки присутності підкладки із золота

Особливості будови матеріалу забезпечують і досить унікальні для нього властивості. Вже згаданий вище чорний фосфор має досить хорошу провідність і деякі дослідники пророкували йому в електроніці позицію «нового кремнію», але вивчивши синій фосфор з’ясувалося, що він набагато краще може підійти для цих цілей.

Застосувавши фотоелектронну спектроскопію з кутовим дозволом, вчені виміряли рівень розподілу електронів по кристалічній решітці і з’ясували, що вона володіє енергетичним потенціалом в 2 електронвольти, що в 7 разів більше, ніж у чорного фосфору. За словами автора роботи Олівера Радера: «До цього часу дослідники в основному використовували об’ємний чорний фосфор для виробництва тонких атомарних шарів. Наша робота не тільки вказує на властивості нової двомірної модифікації фосфору, але і підкреслює вплив опорної підкладки на поведінку електронів в синьому фосфорі, що є важливим параметром для застосування в оптоелектроніці.»

 
comments powered by HyperComments