Новый материал, толщиной в один атом, который превосходит графен и может способствовать развитию цифровых технологий, рассчитан международной командой физиков.
Ученые Университета Кентукки, в сотрудничестве с экспертами Daimler (Германия) и IESL (Греция) заявили, что новый материал, состоящий из кремния, бора и азота — легких, недорогих и распространенных элементов, показывает чрезвычайную стабильность и другие свойства, которых не хватает графену. Соавтор открытия Madhu Menon сказал: «Мы теоретически нагревали материал до 1000 градусов по Цельсию и он не разрушился».
Используя теоретические выкладки, физики продемонстрировали, что путем объединения трех элементов, можно получить 2D материал со свойствами, которые удовлетворяют требования различных приложений, лучше чем графен. Графен, обладающий многими уникальными свойствами, имеет один недостаток — он не является полупроводником.Поиск альтернативных 2D полупроводниковых материалов привел исследователей к новому классу трехслойных материалов под названием дихалькогениды переходные металлы (TMDCs).Однако TMDCs гораздо более громоздки, чем графен и изготовлены из редких и дорогих материалов.
Menon с коллегами изучили различные комбинации элементов из первого и второго ряда периодической таблицы и нашли, что только одно конкретное расположение этих элементов приводит к стабильной структуре.Атомы в новой структуре расположены в гексагональной структуре, как и в графене, но на этом сходство заканчивается. В новом материале прикрепление других элементов может быть использовано для селективного изменения значений ширины запрещенной зоны — ключевое преимущество над графеном для приложений в солнечной энергетике и электронике.
«Мы очень хотим, чтобы это было сделано в лаборатории», говорит Menon.»Окончательной проверкой любой теории является эксперимент, поэтому чем раньше, тем лучше!. Это открытие открывает новую главу в области материаловедения».