Sciencemag.cz
Doporučujeme
Stříbro by mohlo fungovat jako ideální podklad pro borofen, tedy monoatomární vrstvu bóru. Doposud se borofen připravoval především epitaxí z molekulárních svazků, což omezovalo rozměry takto vzniklé vrstvy. Na stříbru se naopak při vhodné volbě teploty tvoří šestiúhelníkové vločky, které se na sebe navazují, oproti stávajícím postupům je tato metoda navíc přiměřeně rychlá.
Základem struktury borofenu jsou trojúhelníky/šestiúhelníky, to podle toho, zda ve struktuře chybí centrální atom (viz úvodní obrázek). Oproti grafenu nebo monoatomárnímu nitridu bóru mají atomy borofenu na okraji výrazně jiné vlastnosti (jsou méně stabilní) než v nitru plochy; na tomto základě lze pak optimalizovat metody připojování dalších částí a vytvářet i makroskopické struktury. Podle výsledků nové studie mají atomy tendenci růst tak, že vytvářejí dlouhý, úzký pás; původní jádro by tedy např. nemělo mít tvar čtverce. Pro nanolektroniku by takto mělo jít pěstovat vodivé drátky nejen o výšce, ale i o šířce prakticky jediného atomu.
Stříbro samotné zde chemicky nereaguje, atomy/vločky bóru se po něm pouze cca náhodně pohybují, a když se dotknou vhodným způsobem, dojde k jejich spojení.
Příslušné geometrické zákonitosti a od nich odvozené vztahy by mohly uplatňovat i při růstu jiných 2D materiálů.
Vodivý borofen by se mohl uplatnit v nositelné elektronice (zejména ohebné displeje), obecně má vlastnosti kovu. Zkoumá se jeho uplatnění v roli elektrod, v systémech pro ukládání energie (skladování vodíku), v nějak modifikované podobě by mohlo jít i o vysokoteplotní supravodič.
Zhuhua Zhang et al. Near-equilibrium growth from borophene edges on silver, Science Advances (2019). DOI: 10.1126/sciadv.aax0246
Zdroj: Rice University/Phys.org
Poznámka PH: Epitaxe z molekulárních svazků (molecular-beam epitaxy, MBE) je sublimace materiálu na substrát z par ve vakuu.
