Ученые успешно синтезировали новый двумерный материал германен (англ. germanene). Прозванный “двоюродным братом графена”, материал, который состоит из всего одного слоя атомов германия, как ожидается, будет проявлять впечатляющие электрические и оптические свойства и может применяться в электронной промышленности будущего.
Материал был представлен 10 сентября, в Институте физики и в Немецком журнале физического сообщества (German Physical Society's New Journal of Physics).
Германен впервые был предсказан в 2009 году, но до сих пор его не удавалось получить.
Предложенный метод синтеза германена представляет собой осаждение отдельных атомов германия на подложку при высоких температурах и в сверхвысоком вакууме.
Открытие было сделано европейской исследовательской группой параллельно с независимой группой из Китая, которые представили доказательства того, что синтезировали германен на платиновую подложку.
В ходе исследования ученые случайно обнаружили, что золото может также быть использовано в качестве подложки. После осаждения атомов германия на золотую подложку и исследования электронной структуры материала, ученые смогли подтвердить с помощью спектроскопии и теории функционала плотности, что это германен. Материал также изучали в сканирующем туннельном микроскопе, который показал характерную ячеистую структуру 2D-материала.
Три смоделированных вида структуры германена (a, b, c) и сопоставление с изображением, полученным с помощью сканирующего туннельного микроскопа (d).
Возможность синтеза германена на тонких пленках золота, несомненно, будет дешевле, чем на платиновой подложке и позволит производить германен в больших количествах.
Кроме этого, уникальные свойства германена позволят использовать его как двумерный топологический изолятор (материал, который внутри обладает свойствами диэлектрика, а по поверхности проводит ток), открывая возможность применения в квантовых вычислениях.
Источник: http://www.iop.org/news/14/sep/page_63907.html