Синий фосфор — новый двухмерный материал, способный потеснить графен

Изобретенный на заре 21 века графен уже нашел свое применение во многих областях науки и техники. И даже подарил ученым, изучавшим его, Нобелевскую премию. Однако двухмерная структура наподобие этого углеродсодержащего материала была предсказана и для других элементов Периодической системы химических элементов и весьма необычные свойства одного из таких веществ недавно удалось изучить. А называется это вещество «синий фосфор».

Фосфор вообще довольно интересный химический элемент. Он имеет несколько форм, называющихся аллотропные модификации. Было известно 4 формы под названиями белый, красный, фиолетовый и черный фосфор, различающихся строением кристаллической решетки. Несколько лет назад ученые предсказывали, что возможно существование и 5 формы, но лишь недавно удалось доказать ее существование и изучить некоторые свойства.


Как передает издание New Atlas, группа исследователей из Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца поместив модификацию фосфора на подложку из золота обнаружила структуру фосфора очень похожую по строению на графен.

В структуре синего фосфора атомы имеют «сотовое» строение, как и у графена, но немного «выступают» над поверхностью благодаря присутствию подложки из золота

Особенности строения материала обеспечивают и довольно уникальные для него свойства. Уже упомянутый выше черный фосфор обладает довольно хорошей проводимостью и некоторые исследователи пророчили ему в электронике позицию «нового кремния», но изучив синий фосфор выяснилось, что он гораздо лучше может подойти для этих целей.

Применив фотоэлектронную спектроскопию с угловым разрешением, ученые измерили уровень распределения электронов по кристаллической решетке и выяснили, что она обладает энергетическим потенциалом в 2 электрон-вольта, что в 7 раз больше, чем у черного фосфора. По словам автора работы Оливера Радера,

«До сих пор исследователи в основном использовали объемный черный фосфор для производства тонких атомарных слоев. Наша работа не только указывает на свойства новой двухмерной модификации фосфора, но и подчеркивает влияние опорной подложки на поведение электронов в синем фосфоре, что является важным параметром для применения в оптоэлектронике.»

Эту и другие новости вы можете обсудить в нашем чате в Телеграм.

Похожие записи

Ученые нашли способ структурно усилить графен в два раза

Материал графен представляет собой двумерную модификацию углерода толщиной в один атом с кристаллической решеткой гексагонального вида. Ученые очень заинтересованы в этом материале, поскольку он обладает рядом свойств, делающих его практически универсальным и применимым в совершено любой сфере производства. А еще этот материал теоретически считается самым прочным веществом в мире.

Почти весь графен, предлагающийся на коммерческом рынке, оказался подделкой

Несмотря на весь ажиотаж вокруг графена, все его свойства и обещания ученых, вы возможно удивлены тому факту, что этот материал до сих пор не используется повсеместно. Как оказалось, в этом нет ничего удивительного.

Ученые создали «самый белый» материал

Какой цвет можно считать идеально белым? Накрахмаленную рубашку? Медицинский халат? Или, может, лист бумаги из ближайшего принтера? Все это, несомненно, верно, но группе ученых из Кембриджского университета удалось создать вещество, в 20 раз белее любого известного.