Periodická tabulka prvků, autor: Cepheus, zdroj: Wikimedia Commons, licence obrázku public domain
Periodická tabulka prvků, autor: Cepheus, zdroj: Wikimedia Commons, licence obrázku public domain

První 2D polovodič ze superatomů

Jako superatomy („falešné prvky“) označujeme atomové clustery, které vykazují určité vlastnosti jiných atomů – např. elektrochemické nebo magnetické. Cluster 13 atomů hliníku se chová z pohledu vlastností svých valenčních elektronů jako jód, 14 atomů hliníku zase odpovídá kovům alkalických zemin.
Superatomy by mohly podstatně rozšířit i paletu 2D materiálů a jejich vlastností. Xinjue Zhong a její kolegové z hned několika vědeckých institucí (Columbia University, francouzské CNRS, Italský technologický institut…) publikovali průlomovou studii na toto téma v Nano Letters. Podle nich bychom takto mohli brzy získat rozsáhlou sadu funkčních materiálů přesně vyladěných na míru pro různé elektrické, optické i magnetické aplikace.
Problém až dosud byl superatomy ve 2D podobě vůbec připravit. Nakonec se to podařilo u „molekuly“ Re6Se8Cl2, která je kupodivu známa už od 80. let minulého století. Atomy ve vrstvě jsou v tomto případě spojeny silnými kovalentními vazbami, ale vazby mezi vrstvami jsou slabé – podobně jako v grafitu. 2D vrstvu lze pak získat bez toho, aby se speciální supertomární struktura rozpadla. Už pomocí lepicí pásky se dá takto připravit i vločky tenké pouhých 15 nm a pomocí dalších technik i opravdu monoatomární struktura. Současně se podařilo částečně pomocí výpočtů a částečně měřením stanovit i základní fyzikální konstanty toho 2D materiálu, vazebné energie, zakázané pásy apod.

Zdroj: Phys.org, NCBI a další

Poznámka: Superatomy většinou chápeme jako náhražku jiného prvku, v některých ohledech výhodnější – superatom je třeba levnější než drahý kov, lehčí apod. V tomto případě to zřejmě ale není tak, že by látka Re6Se8Cl2 měla představovat analog např. grafenu.

Fosfor může být pro život ve vesmíru nedostatkovým prvkem

Dobré a špatné supernovy? Astronomové Jane Greaves a Phil Cigan z Cardiff University prezentovali výsledky …

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close