Sciencemag.cz
Doporučujeme
Většina současných 2D materiálů je i ve své běžné třídimenzionální podobě vrstvená, příkladem budiž grafit/grafen. Co ale v případě, že chceme připravit 2D formu nějakého normálního krystalu, kde silné kovalentní vazby drží pohromadě i jednotlivé vrstvy?
V tomto případě nejde postupovat „mechanicky“, tedy de facto metodou otěru/odlupování, těžko ale připravit takový materiál i depozicí par na substrátu, protože by nejspíš rovnou vznikal klasický 3D krystal (spíše více nepravidelných, od sebe oddělených „hromádek“ než souvislá tenká vrstva). Na University of Manchester (právě zde byl byl objeven grafen a dnes dokonce existuje speciální National Graphene Institute) proto navrhují, aby se monomolekulární vrstvy těchto látek vyráběly chemickými reakcemi. Připravíme tedy 2D materiál, jaký jde, ten necháme zreagovat a budeme doufat, že při chemické reakci se zachová 2D struktura.
Článek publikovaný v Nano Letters princip ilustruje na přípravě 2D vrstvy fluoridu inditého, který je ve 3D podobě klasický krystal s kovalentními vazbami ve všech směrech. Nejprve se mechanicky (exfoliací) vyrobila monomolekulární vrstva selenidu india InSe a ten pak nechal zreagovat s fluorem.
Fluorid inditý je ve 2D podobě polovodič, průhledný ve viditelné i infračervené části spektra. Uvedeným postupem lze získat i filmy InF3 o velké ploše. Možná by se mohl uplatnit v technologiích typu displejů.
Vishnu Sreepal et al. Two-dimensional covalent crystals by chemical conversion of thin van der Waals materials, Nano Letters (2019). DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02700
Zdroj: University of Manchester/Phys.org
