Синій фосфор може стати конкурентом графена
Синій фосфор - це давно передбачена алотропна модифікація елементу, яка нещодавно була отримана. Її властивості вивчили хіміки з Німеччини, домігшися формування двовимірної структури на зразок графена. Фосфор відіграє важливу роль в біології і промисловості, і це один з п'яти елементів, необхідних для зародження життя. З червоного фосфору виготовляють, наприклад, сірники, а з білого колись робили вибухівку. Для чорного недавно знайшли застосування в електроніці. У 2014 вчені вказали на можливість існування п'ятої модифікації фосфору - синього, який міг би стати таким же ефективним напівпровідником, як чорний фосфор або графен. З 2016 року його успішно синтезували в лабораторії, але його властивості не були визначені, пише видання New Atlas. Фахівці Берлінського центру матеріалів і енергії ім. Гельмгольца вивчили матеріал і підтвердили, що це дійсно нова алотропна модифікація фосфору.
Shop Sneakers in Footwear
Помістивши його на золоту підкладку, вчені виявили, що атоми фосфору утворюють стільникову структуру, схожу з графеновою. Але, на відміну від графена, фосфорна решітка не лежить рівно, а вигинається, оскільки атоми фосфору розташовуються навколо атомів золота, що лежать знизу . Ця особливість впливає на рух електронів через матеріал і відрізняє синій фосфор від чорного. За допомогою фотоелектронного спектроскопа вчені виміряли розподіл електронів у валентній зоні матеріалу і виявили, що він має енергетичну щілину розміром як мінімум 2 електрон-вольта - в сім разів більше, ніж у чорного фосфору. В електроніці ширша енергетична щілина дозволяє напівпровідникам працювати в умовах більш високої напруги і температури. «До цього часу дослідники застосовували чорний фосфор в основному для створення атомно тонких шарів, - говорить керівник проекту Олівер Радер. - Це теж вказувало на наявність великої напівпровідникової енергетичної щілини, але не стільникової структури, яка є у синього фосфору, і його не можна вирощувати безпосередньо на субстраті. Наша робота не тільки розкрила всі якості цієї нової двовимірної аллотропної модифікації фосфору, а й підкреслила вплив субстрату на поведінку електронів синього фосфору - а це важливий параметр для оптоелектроніки». Двовимірний матеріал борофен також має унікальні властивості і може виявитися не менш перспективним, ніж графен. Його атомна решітка складається з сполучених трикутників, розташованих під кутом один до одного.
За матеріалами: Elektrovesti