Ученые считают графен лучшим материалом для создания наноэлектронных устройств. Это одна из модификаций углерода, обладающая двумерной структурой, большой механической жесткостью и высокой подвижностью электронов. 2D-структура, подобная графеновой, уже была предсказана для нескольких элементов таблицы Менделеева. А недавно немецкие ученые смогли получить и изучить такую модификацию для фосфора.
До этого времени химикам были известны 4 аллотропные модификации фосфора, которые различались строением кристаллической решетки, своеобразного геометрического образа кристалла. Они имеют «цветовые» названия: белый, черный, фиолетовый и красный фосфор. Пятую форму, синий фосфор, получили еще в 2016 году, но определить ее свойства тогда не удалось.
Немецкие ученые смогли получить синий фосфор на золотой подложке и увидели, что он образует почти такую же структуру, как и графен. Но кристаллическая решетка синего фосфора не ровная, а изогнутая: атомы фосфора словно обхватывают находящиеся ниже атомы золота.
Измерив распределение электронов в кристаллической решетке нового материала, ученые обнаружили, что ширина энергетической щели синего фосфора — около 2 электрон-вольт. Это в семь раз больше чем, например, у черного фосфора. Широкая энергетическая щель дает полупроводнику возможность работать при более высоких температурах и напряжении. Ученые говорят, что синий фосфор может стать перспективным материалом для использования в наноэлектронике, и даже составить конкуренцию графену.
Это тоже интересно:
