Sciencemag.cz
Doporučujeme
Už je to několik let, co se poprvé podařilo vyrobit fosforen, tedy 2D variantu fosforu inspirovanou grafenem. Mezi známé verze fosforu pak nedávno přibyl i fosfor modrý.
Viz také: Fosforen funguje jako 1D materiál, excitony se zde pohybují jen v jednom směru
Modrý fosfor
Nyní se podařilo nejen připravit jednoatomovou vrstvu i z této speciální modifikace fosforu, ale také odladit vlastní metodu přípravy. Jednovrstvý modrý fosfor s vlastnostmi polovodiče by tak mohl být dodáván i ve větším množství; díky větší šířce zakázaného pásu se uvažuje především o využití tohoto materiálu v optoelektronice.
Chen Wei s kolegy z National University of Singapore popisuje metodu přípravy jako reakci slitiny modrého fosforu a zlata s křemíkem. Samotnou slitinu lze získat z černého fosforu, který se nanese na povrch zahřátého zlata. Potom dostaneme atomy plynného křemíku (z rozpálené křemíkové tyče apod.) do této slitiny. Křemík vytvoří se zlatem na povrchu sloučeninu/slitinu (silicid zlata), fosfor se přitom od slitiny se zlatem oddělí a na povrchu se vznikne jeho monomolekulární vrstva. Zbývá ještě optimalizovat postup, jak vrstvu z povrchu bez poškození sloupnout.
A samozřejmě – budou se zkoumat i jiné substráty, jde o kvalitu 2D vrstvy, její možnou velikost i rychlost růstu.
Jia Lin Zhang et al. Synthesis of Monolayer Blue Phosphorus Enabled by Silicon Intercalation, ACS Nano (2020). DOI: 10.1021/acsnano.0c00822
Zdroj: National University of Singapore/Phys.org
Poznámka: Uvádí se opravdu příprava z černého fosforu, dojde tedy i ke změně modifikace. Podobně byl ale modrý fosfor z černého vyroben i poprvé (a mimochodem dokonce opět i s využitím zlata) – viz odkaz výše.
