science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Team beweert een monster van stanene te hebben gemaakt

Atomair structuurmodel voor het 2D-stanene op Bi2Te3(111). Credit: Natuurmaterialen (2015) doi:10.1038/nmat4384

(Phys.org) - Een team van onderzoekers met leden van Stanford University en verschillende instellingen in China beweert een manier te hebben gevonden om een ​​monster van stanene te maken - een één-atoom dik gaas (gebogen honingraat) van tin dat theorieën hebben voorspeld kan worden gebruikt om elektriciteit te geleiden zonder verlies door warmte. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift natuur materialen, het team beschrijft het proces dat ze hebben gebruikt om hun monster te maken en de problemen die ze tegenkwamen bij het testen van de geleidbaarheid.

Grafeen is de laatste tijd veel in het nieuws geweest, omdat wetenschappers er veel toepassingen voor hebben gevonden - de één-atoom dikke koolstofplaten hebben uitstekende elektrische (en andere) eigenschappen. Maar zelfs als het onderzoek met grafeen doorgaat, andere wetenschappers zijn op zoek geweest naar een manier om stanene te maken (waarvan slechts twee jaar geleden werd voorspeld dat het mogelijk zou bestaan), omdat men denkt dat het kan worden gebruikt om het proces waarmee elektriciteit wordt gebruikt in elektronica drastisch te verbeteren. elektronen, er wordt aangenomen dat het bij kamertemperatuur door het materiaal kan reizen zonder andere elektronen tegen te komen, zoals bij andere materialen gebeurt, trillingen veroorzaken, resulterend in warmte - en verlies van energie uit het medium. Met stanen, de elektronen zouden alleen langs de randen van het gaas reizen - het zou niet in het midden kunnen komen vanwege kwantumspin-eigenschappen - waardoor het een topologische isolator wordt. Als theorieën over stanene waar blijken te zijn, draden zouden kunnen worden gemaakt die elektriciteit over grote afstanden van een bron naar een bestemming zouden vervoeren zonder energieverliezen, bijvoorbeeld, of telefoons en hun opladers zouden kunnen werken zonder heet te worden.

Om hun monster te maken, de onderzoekers verdampten een beetje tin in een vacuümkamer, waardoor het zijn karakteristieke gaas op een bismuttelluride-oppervlak kon vormen. Het team kon alleen de bovenste richels van de structuur zien met een scanning tunneling microscoop, echter en geloof dat het substraat in wisselwerking stond met het gaas, geleidbaarheidstests te voorkomen. Om een ​​beter zicht te krijgen, het team erkent dat ze een grotere steekproef zullen moeten maken. Anderen hebben al gesuggereerd dat het mogelijk zou zijn om de structuur van het materiaal te bevestigen met behulp van röntgendiffractie.

© 2015 Fys.org