HONDA_022021 HONDA_022021 HONDA_022021 Advertisement

Video: Kagome grafén sľubuje zaujímavé vlastnosti

0

Vedci z celého sveta hľadajú nové syntetické materiály so špeciálnymi vlastnosťami, ako je supravodivosť, teda vedenie elektrického prúdu bez odporu. Tieto nové látky predstavujú dôležitý krok vo vývoji energeticky vysoko efektívnej elektroniky. Východiskovým materiálom je často jednovrstvová voštinová štruktúra atómov uhlíka čiže grafén.

Teoretické výpočty predpovedajú, že zlúčenina známa ako kagome grafén by mala mať úplne odlišné vlastnosti ako grafén. Tento materiál sa skladá z pravidelných obrazcov šesťuholníkov a rovnostranných trojuholníkov, ktoré ich obklopujú. Názov pochádza zo starého japonského umenia tkania kagome, kde sa využívajú rovnaké vzory.

Vedci zo švajčiarskych univerzít v Bazileji a Berne prvýkrát vyrobili kagome grafén a o svojich poznatkoch informovali v časopise Angewandte Chemie. Na jeho výrobu tím aplikoval prekurzor na strieborný substrát nanášaním pár a potom ho zahrial na formu organokovového medziproduktu na kovovom povrchu. Ďalším zahrievaním sa vytvoril kagome grafén, ktorý je zložený výlučne z atómov uhlíka a dusíka a má rovnaký pravidelný vzor zo šesťuholníkov a trojuholníkov.

Výskumníci potom študovali štrukturálne a elektronické vlastnosti mriežky kagome pomocou riadkovacieho tunelového mikroskopu a atómového silového mikroskopu. Pozorovali pri tom, že elektróny definovanej energie sú „uväznené“ medzi trojuholníkmi, ktoré sa objavujú v kryštálovej mriežke kagome grafénu. To jasne odlišuje materiál od bežného grafénu, kde sú elektróny distribuované v rôznych energetických stavoch v mriežke, inými slovami, sú delokalizované.

Lokalizácia pozorovaná v kagome graféne spôsobuje silné interakcie medzi elektrónmi a tieto interakcie poskytujú základ pre neobvyklé javy, ako je vodivosť bez odporu. Analýzy takisto odhalili, že kagome grafén má vlastnosti polovodiča, teda jeho vodivé vlastnosti možno zapnúť alebo vypnúť ako pri tranzistore.  

Zdroj: phys.org.

Redakcia

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať