Nowy materiał 2D

Nowy materiał 2D

Naukowcy z uniwersytetu Pensylwania wyprodukowali pojedynczą, trójatomową warstwę, dwuwymiarowego materiału. Nazywać się będzie ditellurek wolframu. W odróżnieniu do innych tego typu, charakteryzuje się topologicznym stanem elektronowym, czyli może mieć dużo różnych własności.

Czym się charakteryzuje?
Najbardziej znany przykład materiału 2d to grafen. Ciasno upakowana, płaska struktura złożona z atomów węgla, zrewolucjonizowała wszystko, od technologii po wodę. Jego istotną własnością jest to, że ma zerową przerwę energetyczną. Może być zarówno metalem jak i półprzewodnikiem.
Aczkolwiek, materiały dwuwymiarowe mają także inne własności. Niektóre z nich są izolatorami, emitują światło lub charakteryzują się własnościami magnetycznymi.

Ditellurek wolframu został wyprodukowany metodą CVD (chemiczne osadzanie z fazy gazowej). Używając pieca, podgrzano próbkę składającą się z wolframu, do pewnej temperatury. Następnie do komory wprowadzono parę zawierającą tellur. Dzięki odpowiednim warunkom, nastąpią reakcje chemiczne. Powstanie monowarstwa lub obszary o grubości trzech atomów, w których łatwo można zmieniać ich konfigurację.

Naukowcy odkryli, że materiał powstaje z małych krystalitów w kształcie prostopadłościanów. Jest to niespotykane. Inne materiały maja budowę krystalitów ostrokątnych.

Jednakże nie przeprowadzili jeszcze wszystkich badań, by sprawdzić swoje przypuszczenia co do własności. Nie byli w stanie wytworzyć stałej próbki, gdyż ulega ona szybkiemu zniszczeniu w obecności powietrza. Jednak już ustalono w jaki sposób można ją chronić.

Przypuszcza się, że prąd nie przepływa po krańcach oraz w środkowej części materiału. Jeśli naukowcy wyprodukują go jako jedną warstwę z tą własnością, to będzie możliwe nakierowanie sygnału elektrycznego na inne obszary.

Ditellurek ten, może mieć także zastosowania w obliczeniach kwantowych, które są napędzane przez zjawiska atomowe i subatomowe. Takie obliczenia wykonuje się szybciej niż na współczesnych komputerach.

(AB)