توسعه نسل جدید مواد دوبعدی توسط محققان آلمانی
دانش > دانش‌های بنیادی - ایرنا نوشت: محققان آلمانی توانستند وجود یکی از آلوتروپ‌های فسفر موسوم به فسفر آبی را اثبات کرده و ویژگی‌های متفاوت آن را نشان دهند. این یافته می‌تواند زمینه ساز نسل بعدی مواد دوبعدی با ویژگی‌های فوق العاده باشد.
فسفر در اشکال محدودی شامل فسفر سفید، زرد، بنفش و سیاه وجود دارد. از مدت‌ها قبل محققان امکان وجود آلوتروپ پنجم این ماده را پیش بینی می کردند، اما تا کنون هرگز نتوانستند وجود چنین آلوتروپی را به اثبات برسانند.
فسفر در طبیعت به فراوانی یافت می شود و نقش مهمی در زیست شناسی و توسعه فناوری بر عهده دارد. فسفر یکی از شش عنصر ضروری برای تشکیل حیات است.
در سال 2014 میلادی محققان با استفاده از محاسبات ریاضی به این نتیجه رسیدند که وجود یک آلوتروپ فسفر موسوم به فسفر آبی که پایدار بوده و یک ماده نیمه رسانای قوی است، امکان پذیر است. در سال 2016 میلادی ماده ای در لابراتوار ساخته شد که می توانست فسفر آبی باشد، اما محققان نتوانستند ماهیت آن را تایید کنند.
اکنون محققان آلمانی با انجام بررسی های جدید تایید کردند که ماده مذکور همان فسفر آبی است. محققان در این آزمایشات، ماده مذکور را روی سطحی از جنس طلا تبخیر کردند و دریافتند اتم های فسفر در یک ساختار لانه زنبوری شبیه به گرافین قرار می گیرند، اما این ساختارها مسطح نبوده و در اطراف اتم های طلا یک آرایش حجیم به خود می گیرند. این آرایش اتمی نحوه عبور الکترون ها از فسفر آبی را تغییر داده و موجب تفاوت خواص الترونیکی آن با فسفر سیاه می شود که خود یک ماده نیمه رسانا است.
محققان بر این باورند این یافته می تواند زمینه ساز نسل بعدی مواد دوبعدی با ویژگی های فوق العاده باشد.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nano Letters منتشر شده است.
5656
