Американські вчені розробили спосіб створення нової форми кремнію з унікальною гексагональною структурою.
Елементи можуть приймати різні кристалічні форми — алотропії, в залежності від розташування їх атомів. Вони можуть мати абсолютно різні властивості. Наприклад, вуглець може існувати у вигляді двовимірних аркушів у вигляді графену, стопки цих листів — графіту або кубічні решітки — алмазу.
Інтерес до гексагонального кремнію виник ще в 1960-х роках через можливість настроювання електронних властивостей, які могли б поліпшити характеристики за межами кубічної форми.
У 2014 році команда з інституту Карнегі розробила новий кремнієвий алотроп – Si, який складався з листів кремнію, розташованих кільцями з п’яти, шести й восьми атомів. Розриви в середині кілець можуть утворювати одномірні канали для руху інших атомів. За словами вчених, це стане в пригоді для зберігання або фільтрації енергії.
У новому дослідженні вчені розробили метод перетворення Si в ще один алотроп. Нагрівання кристалів Si змушував тонкі аркуші вибудовуватися в шестикутну форму на чотирьох повторюваних шарах. До речі, саме тому нова структура отримала назву 4H-кремній. Відзначається, що нехарактерні стабільні об’ємні кристали з такого матеріалу створені вперше.
Як саме застосувати нову кремнієву структуру? Вчені впевнені, що відкриття призведе до поліпшень в роботі транзисторів або фотоелектричних енергетичних систем.
Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Letters.
Натхнення: hightech.fm