Нови резултати истраживања графена

Дводимензионални материјали обећавају револуционарни напредак у електроници и фотоници, али многи од кандидата који највише обећавају деградирају у року од неколико секунди након излагања ваздуху, што их чини практично неприкладним за истраживање или интеграцију у практичне технологије. дихалиди прелазних метала су веома атрактивна, али изазовна класа материјала; њихова предвиђена својства су погодна за уређаје следеће генерације, али њихова изузетно висока реактивност у ваздуху чак омета карактеризацију њихове основне структуре.

Истраживачи са Националног института за графен на Универзитету у Манчестеру сада су по први пут постигли снимање монослојних дијодида прелазних метала у атомској резолуцији стварањем ТЕМ узорака запечаћених графеном који спречавају да се ови високо реактивни материјали разграђују у контакту са ваздухом.

Ово истраживање, објављено у АЦС Нано, показује да потпуно инкапсулирани кристали унутар графена одржавају атомски чисте интерфејсе и продужавају њихов животни век од секунди до месеци.

Ова способност произилази из побољшања неорганске методе преноса печата коју је претходно развио и пријавио тим у *Натуре Елецтроницс*, што поставља основу за производњу стабилних, запечаћених узорака.

„У почетку је руковање овим материјалима било готово немогуће јер би били потпуно уништени у року од неколико секунди након излагања ваздуху, што би традиционалне методе припреме учинило једноставно неупотребљивим“, објаснио је др Вендонг Ванг, који је био укључен у развој технологије преноса и припрему релевантних узорака. "Наш метод штити узорке без икаквих непотребних корака трансфера. Омогућава припрему узорака који се могу чувати не само сатима већ и месецима и могу се међународно преносити између различитих институција, решавајући велико уско грло у области истраживања дводимензионалних материјала."

„Када смо били у могућности да припремимо стабилне узорке, били смо у могућности да направимо нека занимљива запажања о овим материјалима, укључујући идентификацију екстензивних локалних структурних варијација, динамику атомских дефеката и еволуцију ивице структуре у најтањим узорцима,“ рекао је др Гаретх Тетон, који је водио снимање и анализу трансмисионе електронске микроскопије за овај рад.

Слика Универзитета у Манчестеру

"Структура дводимензионалних материјала је уско повезана са њиховим особинама. Због тога се очекује да могућност директног посматрања структуре различитих кристала (од монослојева до дебљине у маси) и њиховог дефектног понашања пружи информације за даља истраживања ових материјала, чиме се откључава њихов потенцијал у технолошком пољу."

"Оно што ме највише узбуђује је то што ово истраживање отвара раније недоступне научне области. Теоретски знамо да многи активни дводимензионални материјали имају изванредне перформансе у електроници, оптоелектроници и квантним апликацијама, али нисмо били у могућности да добијемо стабилне узорке у лабораторији да бисмо потврдили ова предвиђања", прокоментарисао је професор Националног института Роман Горбачов, који је водио истраживање.