Sciencemag.cz
Doporučujeme
2D forma diamantu s borem a dusíkem…
Wang Xianlong z Čínské akademie věd a jeho kolegové popsali novou metodu, jak zlepšit stabilitu diamanu syntetizovaného za vysokých tlaků. Ukázalo se, že stabilita materiálu lze zvýšit a jeho další vlastnosti (struktura, elektrický odpor) se dají ladit pomocí dopantů, konkrétně atomů bóru a dusíku.
Diaman (diamane) je 2D varianta diamantu. Dá se získat např. stlačením dvou vrstev grafenu, čímž mezi oběma vrstvami vzniknou chemické vazby sp3. Problém je, že takto syntetizovaný diaman se za normálního tlaku přemění zase na grafen. Nová studie zkoumala, jak se změní vlastnosti diamanu (dokonce mají existovat dvě modifikace, hexagonální a kubický) prostřednictvím dopantů.
Ukázalo se, že diaman v této podobě snadněji vzniká – nejjednodušeji stlačením grafenové vrstvy dopované bórem a druhé s atomy dusíku – a také pak déle vydrží, i když ještě ne za běžného tlaku. V závislosti na koncentraci a rozložení atomů B a N má materiál proměnlivé elektronické vlastnosti (polovodič, kov, supravodivost kolem teplot 4 K), což se mohlo uplatnit v oblasti 2D elektronických zařízení.
Caoping Niu et al, Configuration stability and electronic properties of diamane with boron and nitrogen dopants, Physical Review B (2022). DOI: 10.1103/PhysRevB.105.174106
Zdroj: Chinese Academy of Sciences / Phys.org
Poznámka PH: Diamant je ovšem sám o sobě izolant, což se má pojit právě s hybridizací sp3 v orbitalech atomů uhlíku. Nakonec i článek níže se zbývá hlavně otázkou, zda diaman může vůbec existovat a jak přesně by vypadal (podstatou diamantu je přece právě jeho 3D struktura; v článku níže se syntetizoval ne ze 2, ale ze 3 vrstev grafenu).
Viz také: Diaman – dvourozměrný uhlíkový film i na bázi diamantu
