Sciencemag.cz
Doporučujeme
Magnetický grafen nemá s grafenem po chemické stránce nic společného, jde o 2D formu sloučeniny FePS3. Ovšem když dvojdimenzionální nitrid boru označujeme jako bílý grafen, můžeme snad jako název vzít na milost i grafen magnetický.
Výzkumníci z Cambridge University a dalších institucí nyní ve Physical Review Letters popsali, jak u tohoto materiálu přepínat elektrickou vodivost; za vysokého tlaku se vodivá forma snadno mění na izolant.
FePS3 (sulfid fosforito-železitý) patří k tzv. van der Waalsovým materiálům (jako je grafit – tedy materiály se silnými kovalentními vazbami v rámci 1 vrstvy, ale jen slabými vazbami mezi vrstvami). Je znám od 60. let, větší pozornost ovšem vzbudila až později jeho 2D forma. Ta se svými vlastnostmi podobá grafenu, materiál je ovšem navíc feromagnetický. Z toho se odvozuje možné využití FePS3 pro budoucí paměti, respektive obecně ve spintronice.
Vědci nyní zjistili, že při tlaku 10 GPa dochází u FePS3 k Mottově přechodu, izolátor se mění na vodič. Vodivá začne být i 3D forma, pod obřím tlakem se údajně začne chovat jako 2D materiál. Přitom ale materiál zůstává feromagnetický, třebaže feromagnetismus ve 2 rozměrech by podle některých modelů vlastně vůbec existovat neměl.
Materiál FePS3 je levný, lze snadno syntetizovat a není nijak toxický, mělo by navíc být možné ho efektivně kombinovat s „klasickým“ grafenem.
C. R. S. Haines et al. Pressure-Induced Electronic and Structural Phase Evolution in the van der Waals Compound FePS3, Physical Review Letters (2018). DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.266801
Zdroj: Phys.org
Mottovy přechody/Mottovy izolátory mají vztah i supravodivosti: Viz také: Grafen jako Mottův izolátor i supravodič
