由于石墨烯,只有磷

科学家们正在积极探索获得类似于石墨烯的新材料的可能性 - 组成的材料层的一个原子厚的。显著进展最近已经证明在获得磷 - 选自磷原子的单一层的材料




晶磷结构(图片提供:韩流等

今年一月公布两个独立的团体,美国并的kitayskoy ,谁管理,使磷的准备显著的进步。得到的磷从所谓的黑磷 - 层状材料类似于石墨,从该曲线图。自20世纪60年代的黑色磷已经知道,但只在2013年,尝试了从一个单独的层区分开来。在所讨论的作品,黑磷被清洗的厚度为2 - 3原子层。有趣的是,如在2004年第一次接收到的石墨烯,去除粘合带使用陈腐不必要层。



黑色磷外观(来源:西奥多·W·格雷)

获得由各种物质成为原子单层的近年来的最显着的趋势在材料科学1的新材料。科学家们甚至戏称这种趋势“postgrafenovoy时代»。

石墨烯是碳原子构成的单层,具有独特的性能,这使得它实际上适合用于电子设备一起使用。特别是,石墨烯是特别高的电子迁移率,这是电和热的良导体。问题是,石墨烯是不是所谓带隙 - 的能量范围,其中有电子房。这样一个区的存在是非常需要的,因为它是所有现代半导体电子学的基础上,允许创建的重要元件,例如二极管和晶体管。

它因此正在积极地寻求与高电子迁移率的物质,并在同一时间带的禁带的存在。由于石墨烯的高导电性,主要是因为它的二维,平面结构,然后寻找新的材料包括那些物质,其能够形成一个二维网格。 2013年7月的数值模拟设法找到这些材料92 的候选人,但他们的实验收到成了很多困难有关。

作为石墨烯磷六边形包括,但并不是完全平坦的 - 些原子是略微平面上方,另 - 下文。据,但是,稍微减慢相比石墨烯的电子。同时,磷的带隙,允许它是导电的不同条件下,事实并非如此。



磷的晶体结构的另一个例证(图片提供:立凯Li等

尽管实现了单层,也就是厚度,以获得纯磷的事实,尚未成功,科学家是乐观的。例如,它表明,即使在样品中获得可比的速度的电子与另一个候选“postgrafeny” - 二硫化钼组成的钼和硫原子。磷原子中只有一种物质的结构中存在 - 磷 - 不是两个,使新的材料是易于​​制造方面更具吸引力

磷是不仅由一种类型的原子的曲线图的模拟。此前设法硅的单原子层 - 硅 - 德国 - 德国。这两种材料具有更高的电导率比在荧光体,而且作为石墨不具有的带隙。从理论上讲,更有趣的候选人是斯坦 - 锡的单原子层,并具有较高的电子迁移率和带隙,但预计仅在2013年,到目前为止,没有任何人收到

所有相关内容的一个共同问题是它们的不稳定性。在空气中,他们开始氧化,并迅速分解。特殊的技巧,它成功地在2012年稳定的硅,仍然不允许在实际设备中使用这种材料。磷应该比竞争对手更稳定,但其生产较为复杂:高纯度的黑色磷修改需要面临巨大的压力把。进一步去除层的过程中也没有被优化。

在任何情况下,与带隙的二维材料的很可能是足够的吸引力,继续这方面的研究,以及潜在的商业上的成功许诺支付任何临时成本。

在准备使用的文本<一href="http://www.nature.com/news/phosphorene-excites-materials-scientists-1.14668">материалы自然新闻的。

来源: habrahabr.ru/post/212045/

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