science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nieuw materiaal van het grafeentype gemaakt

Een enkele macroscopische vlok van TGCN

(Phys.org) — Wetenschappers van de Universiteit van Liverpool hebben nieuw materiaal gemaakt, gerelateerd aan grafeen, die het potentieel heeft om transistors die in elektronische apparaten worden gebruikt, te verbeteren.

Het nieuwe materiaal, 'op triazine gebaseerd grafietkoolstofnitride', of TGCN, werd theoretisch voorspeld in 1996, maar dit is de eerste keer dat het is gemaakt.

Grafeen is één atoom dik, sterk en geleidt warmte en elektriciteit zeer efficiënt. Het nieuwe TGCN-materiaal is ook tweedimensionaal, maar het heeft een elektronische band gap, waardoor het potentieel geschikt is voor gebruik in transistors.

Op koolstof gebaseerd

Momenteel, transistors zijn gemaakt van duur silicium dat warmte genereert bij gebruik in elektronische apparaten. Wetenschappers zijn op zoek naar een materiaal dat op koolstof is gebaseerd en dat de elektronische bandgap heeft die nodig is voor gebruik als halfgeleider.

scheikundige, Professor Andrew Cooper, van de afdeling scheikunde van de universiteit, zei:"Dit is een opwindend resultaat omdat er relatief weinig geordende tweedimensionale organische vaste stoffen zijn. Het vinden van een nieuw lid van de 'grafeenfamilie' is erg belangrijk."

Beginnend met het goedkope molecuul dicyaandiamide, het team bereidde kristallen van grafietkoolstofnitride, een tweedimensionaal gelaagd materiaal dat lijkt op grafeen, maar die stikstof bevat.

TGCN

Ze combineerden deze ingrediënten in een kwartsbuis en verhitten ze 62 uur tot 600°C. Het resultaat is een vloeistof die TGCN-vlokken bevat die kunnen worden verwijderd door ze te filteren of van de kwartsbuis af te pellen.

Het materiaal bevindt zich in een vroeg ontwikkelingsstadium en professor Cooper gelooft dat de volgende fase in het onderzoek is om de eigenschappen ervan te verkennen.

Hij zei:"Het maken en analyseren van dit materiaal is slechts de eerste stap. We hebben nu veel meer werk te doen om het op te schalen en de functie ervan in elektronische apparaten te bewijzen."