Графен туралы жаңа зерттеу нәтижелері

Екі өлшемді материалдар электроника мен фотоникадағы революциялық жетістіктерді уәде етеді, бірақ ең перспективалы үміткерлердің көпшілігі ауаға әсер еткеннен кейін бірнеше секунд ішінде нашарлайды, бұл оларды зерттеу немесе практикалық технологияларға интеграциялау үшін іс жүзінде жарамсыз етеді. Өтпелі металл дигалидтері өте тартымды, бірақ қиын материалдар класы болып табылады; олардың болжамды қасиеттері келесі ұрпақ құрылғылары үшін өте қолайлы, бірақ олардың ауадағы өте жоғары реактивтілігі тіпті олардың негізгі құрылымын сипаттауға кедергі келтіреді.

Манчестер университетінің Ұлттық Графен институтының зерттеушілері қазір алғаш рет осы жоғары реактивті материалдардың ауамен байланыста ыдырауына жол бермейтін графенмен тығыздалған TEM үлгілерін жасау арқылы моноқабатты өтпелі металл диодиодтарын атомдық ажыратымдылықпен бейнелеуге қол жеткізді.

ACS Nano-да жарияланған бұл зерттеу графендегі толығымен инкапсуляцияланған кристалдар атомдық таза интерфейстерді сақтайтынын және олардың қызмет ету мерзімін бірнеше секундтан айға дейін ұзартатынын көрсетеді.

Бұл мүмкіндік тұрақты, мөрленген үлгілерді шығару үшін негіз қалайтын *Nature Electronics* компаниясында бұрын әзірлеген және хабарлаған бейорганикалық штамптарды беру әдісін жақсартудан туындайды.

«Бастапқыда бұл материалдарды өңдеу мүмкін емес еді, өйткені олар ауаға әсер еткеннен кейін бірнеше секунд ішінде толығымен жойылып, дәстүрлі дайындау әдістерін жарамсыз етеді», - деп түсіндірді трансфер технологиясын әзірлеуге және тиісті үлгілерді дайындауға қатысқан доктор Вэндонг Ванг. «Біздің әдіс үлгілерді қажетсіз тасымалдау қадамдарынсыз қорғайды. Ол тек сағаттар ғана емес, сонымен қатар айлар бойы сақталуы мүмкін үлгілерді дайындауға мүмкіндік береді және екі өлшемді материалдарды зерттеу саласындағы негізгі кедергіні шеше отырып, әртүрлі мекемелер арасында халықаралық тасымалдануы мүмкін».

«Тұрақты үлгілерді дайындай алғаннан кейін біз бұл материалдарға қатысты кейбір қызықты бақылаулар жасай алдық, соның ішінде кең жергілікті құрылымдық вариацияларды, атомдық ақаулар динамикасын және ең жұқа үлгілердегі жиектер құрылымының эволюциясын анықтау», - деді доктор Гарет Тетон, бұл жұмыстың трансмиссиялық электронды микроскопиялық кескінін және талдауын басқарған.

Манчестер университетінің суреті

«Екі өлшемді материалдардың құрылымы олардың қасиеттерімен тығыз байланысты.Сондықтан әртүрлі кристалдардың құрылымдарын (бірқабаттардан бастап көлемді қалыңдықтарға дейін) және олардың ақаулық әрекеттерін тікелей бақылау мүмкіндігі осы материалдар бойынша әрі қарай зерттеу үшін ақпарат береді деп күтілуде, осылайша олардың технологиялық саладағы әлеуетін ашады».

"Мені ең қатты толғандыратыны, бұл зерттеу бұрын қол жетпеген ғылыми бағыттарды ашады. Біз көптеген белсенді екі өлшемді материалдар электроника, оптоэлектроника және кванттық қолданбаларда тамаша өнімділікке ие екенін теориялық білеміз, бірақ біз бұл болжамдарды тексеру үшін зертханада тұрақты үлгілерді ала алмадық", - деп түсіндірді Ұлттық зерттеу институтының профессоры Роман Грачев.