Плоский бор в цифрах

Опубликовано Фев 5, 2013 в Новости

Физик-теоретик Борис Якобсон (Boris Yakobson) и его коллеги из университета Райса (Хьюстон, США) в своей теоретической работе предложили способы получения «двумерного» бора – слоя бора толщиной в один атом.

«Двумерный» бор может оказаться полезным дополнением к графену и другим двумерным материалам в перспективной электронике. Результаты расчетов, проведенных этой же группой, показали, что «двумерный» бор будет иметь лучшую электрическую проводимость, чем графен.

В прошлом году лаборатория Якобсона предсказала, что, в отличие от графена, «двумерный бор», свернутый в нанотрубки, будет всегда сохранять металлические свойства. Еще одно отличие бора от графена в том, что в нем возможно изменение расположения отдельных атомов без нарушения основных свойств материала. Атомы в слое бора находятся в вершинах правильных треугольников, а не шестиугольников, как в графене, и бор допускает наличие вакансий (отсутствующих атомов) без потери своих свойств.

Смоделировав взаимодействие атомов бора с материалами различных подложек, ученые определили возможные пути, по которым экспериментаторы могут двигаться к получению «двумерного» бора.

Проблема заключается в том, что атомы бора «предпочитают» собираться в трехмерные структуры, а не одноатомные слои, подобные тем, в которые выстраивается углерод, образуя графен. Атомы углерода при формировании слоя графена «охотно» занимают свое положение, так как оно соответствует глобальному энергетическому минимуму. Для бора же плоская структура таким минимумом не является. По словам авторов, они нашли способы «обмануть» атомы бора и заставить их выстроиться в двух измерениях вместо трех.

Расчеты физиков показали, что наиболее перспективный метод – нанести бор на серебряную или золотую подложку путем химического осаждения из паровой фазы. Правильный выбор материала подложки очень важен: бор должен быть в нем нерастворим, его атомы должны распределиться равномерно по поверхности и прилипнуть к ней, но не очень сильно, чтобы слой бора можно было потом отделить. Следующая стадия – перенос одноатомного слоя бора на другие поверхности с целью исследований и – в перспективе – практического применения.

Просчитана также возможность создания «двумерного» бора путем насыщения атомами бора поверхности подложки из борида (соединения бора с металлом) с последующим выпариванием атомов металла.

Источник: http://www.popmech.ru/article/12497-ploskiy-bor-v-tsifrah/