Een internationaal team onder leiding van natuurkundigen van de Universiteit van Arkansas heeft drastische veranderingen ontdekt in materiaaleigenschappen die optreden in een groep tweedimensionale materialen die worden onderzocht als kandidaten voor de volgende generatie opto-elektronische apparaten.

De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , onthullen de rijke eigenschappen van een nieuwe klasse van "phase-change" 2-D materialen die bekend staan ​​als groep-IV monochalcogenide monolagen en bilagen.

Het U of A-team bestond uit Mehrshad Mehboudi, een doctoraatsstudent; Yurong Yang, een onderzoeksassistent-professor; Laurent Bellaiche, Distinguished Professor in de natuurkunde; en assistent-hoogleraren natuurkunde Pradeep Kumar en Salvador Barraza-Lopez. Hun medewerkers waren Benjamin Fregoso aan de Universiteit van Californië-Berkeley, Wenjuan Zhu en Arend van der Zande, beide aan de Universiteit van Illinois; en Jaime Ferrer van Universidad de Oviedo in Spanje.

"Wij zijn het eerste team dat zelfs de mogelijkheid van dergelijke tweedimensionale structurele overgangen in 2-D atomaire materialen realiseert, en het eerste team dat ooit het effect van dergelijke overgangen op materiaaleigenschappen heeft bestudeerd, ' zei Barraza-Lopez.

De overgang is de verandering van een rechthoek naar een vierkante eenheidscel die optreedt bij kamertemperatuur. Als gevolg van de overgang is optische eigenschappen, lading vervoer, en intrinsieke dipoolmomenten in het geval van monolagen blijken abrupt te veranderen.

"Deze veranderingen in eigenschappen maken van deze materialen een opwindend platform voor nieuwe opto-elektronische toepassingen, en ze onthullen ook fundamentele fysica van structurele faseovergangen in gereduceerde afmetingen, "Zei Barraza-Lopez. "Een dergelijke gedetailleerde analyse was vóór dit werk niet verstrekt."