Sciencemag.cz
Doporučujeme
Seznam 2D materiálů se rozšířil o telluren, tedy cca monoatomární vrstvu telluru. Na Rice University k němu došli náhodou, když experimentovali s oblíbenými dichalkogenidy přechodných kovů, které mají uplatnění především jako polovodiče.
Méně než 1 nm tlustou vrstvu tellurenu lze získat celkem jednoduše při tavení práškového prvku (původním cílem bylo připravit tellurid wolframu, jenže wolfram se přitom ještě neroztavil a nezreagoval); podle všeho obsahovala pouze 3 monoatomární vrstvy nad sebou. Zajímavé je, že 2D formy prvků této skupiny periodické tabulky (kyslík, síra, selen…) se vlastně dosud nikdo vytvořit nepokoušel.
Další analýzy tellurenu vyrobeného při 600 ºC naznačují, že materiál by měl svým uspořádáním víceméně připomínat grafen, když základní jednotkou je šestiúhelník. Co se týče elektrických vlastností, jde o polovodič. Mohou ale zřejmě existovat i jiné struktury 2D telluru s odlišnými vlastnostmi, eventuálně i kombinace více typů uspořádání (u jiných 2D materiálů se už takové kombinace zkoušely vedle sebe v jediné vrstvě i nad sebou).
Následovaly experimenty, při nichž se telluren víceméně podařilo získat i při pokojové teplotě – ve vakuu pulzním laserem, který vypaloval atomy telluru z běžné 3D formy a z nich se pak utvářel film (zatím ale nikoliv monoatomární) na povrchu oxidu hořečnatého.
Výzkumníci uvádějí, že telluren by se mohl uplatnit v solárních článcích (které by pak dokázaly sbírat i energii z blízké infračervené oblasti) a v dalších optoelektronických či termoelektrických aplikacích, ba prý i ve spintronice. Oproti grafenu je telluren relativně těžký, ale má mnohem vyšší teplotu tání (běžný tellur 450 ºC). Tellur je chemicky poměrně stabilní, reakce s kyslíkem vyžaduje opět teplotu až asi 450 ºC.
Amey Apte et al. Polytypism in ultra-thin tellurium, 2D Materials (2018). DOI: 10.1088/2053-1583/aae7f6
Zdroj: Rice University via Phys.org a další
