Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nejedná se o překlep v titulku, nemá jít o elektrodu. Jako elektridy se označují iontové sloučeniny, kde aniont představuje samotný elektron, respektive elektrony.
Z hlediska elektrického fungování se pak elektridy obvykle podobají vodičům; u některých kovů lze valenční elektrony snadno vytrhnout z obalu z vytvořit z nich mobilní elektronový plyn. Elektridy pak z hlediska schopnosti přenášet náboj svými parametry klasické vodiče často ještě předčí, elektrony se v nich mohou pohybovat ještě rychleji než v grafenu. Materiál totiž může mít „sendvičovou“ strukturu, kdy se vrstva elektronů nachází mezi dvěma vrstvami kladně nabitých atomů a elektrický proud pak protéká prakticky bez toho, že by docházelo ke srážkám. Tloušťka takové elektronové vrstvy může být pouhé 2 angstromy (2 x 10 na -10 metru, tedy 0,2 nanometru).
Tým výzkumníků, v jehož čele stáli Scott C. Warren a Daniel Druffel z University of North Carolina v Chapel Hill, nyní publikoval v Journal of the American Chemical Society popis přípravy prvního 2D elektridu. 2D materiály jsou čím dál populárnější a jejich využití v elektronice nasnadě. Nový materiál obsahuje 2 monoatomární vrstvy sloučeniny vápníku a dusíku (Ca2N, běžný nitrid vápníku má přitom vzorec Ca3N2) a elektronový plyn mezi těmito vrstvami (2D electron gas, 2DEG). Simulace už dopředu ukázaly, že struktura by měla mít vynikající elektrické vlastnosti, otázkou ale zůstávalo, zda bude stabilní i v běžné atmosféře a nebo pouze ve vakuu. Po laboratorní přípravě materiálu se ukázalo, že nitrid Ca2N je odolný i vůči oxidaci. Problém je, že látka reaguje s většinou „lepidel“, jimiž by se dala imobilizovat na čip, stabilní ale zůstává v podobě suspenze v některých rozpouštědlech.
Dvourozměrný nitrid vápníku se kromě vysoké vodivosti vyznačuje také průhledností a obrovským relativním povrchem. Mohl by fungovat jako velmi efektivní elektroda nebo emitor elektronů v tranzistorech a dalších součástkách, ale i v chemických procesech jako katalyzátor. Autoři výzkumu speciálně zmiňují transparentní vodivé filmy a vyspělé baterie, takže o materiál již projevilo zájem výzkumné oddělení společnosti Honda.
Zdroj: Phys.org
