Нови наоди од истражувањето за графинот

Дводимензионалните материјали ветуваат револуционерен напредок во електрониката и фотониката, но многу од најперспективните кандидати се деградираат за неколку секунди по изложувањето на воздух, што ги прави практично несоодветни за истражување или интеграција во практични технологии. Дихалидите на преодните метали се многу атрактивна, но сепак предизвикувачка класа на материјали; нивните предвидени својства се добро прилагодени за уредите од следната генерација, но нивната исклучително висока реактивност во воздухот дури и ја попречува карактеризацијата на нивната основна структура.

Истражувачите од Националниот институт за графин на Универзитетот во Манчестер сега постигнаа, за прв пат, сликање со атомска резолуција на еднослојни дијодиди на преодни метали преку создавање на примероци ТЕМ запечатени со графен кои го спречуваат разградувањето на овие високо-реактивни материјали при контакт со воздухот.

Ова истражување, објавено во ACS Nano, демонстрира дека целосно инкапсулираните кристали во графенот одржуваат атомски чисти интерфејси и го продолжуваат нивниот животен век од секунди на месеци.

Оваа способност произлегува од подобрувањето на методот за пренос на неоргански печат кој претходно беше развиен и пријавени од тимот во *Nature Electronics*, кој ја поставува основата за производство на стабилни, запечатени примероци.

„Првично, ракувањето со овие материјали беше речиси невозможно, бидејќи тие ќе бидат целосно уништени во рок од неколку секунди по изложувањето на воздух, правејќи ги традиционалните методи на подготовка едноставно неупотребливи“, објасни д-р Вендонг Ванг, кој беше вклучен во развојот на технологијата за пренос и подготовката на соодветните примероци. „Нашиот метод ги штити примероците без никакви непотребни чекори за пренос. Овозможува подготовка на примероци кои можат да се чуваат не само со часови, туку и со месеци, а можат да се пренесуваат меѓународно меѓу различни институции, решавајќи го големото тесно грло во областа на истражувањето на дводимензионални материјали.

„Откако можевме да подготвиме стабилни примероци, можевме да направиме некои интересни набљудувања за овие материјали, вклучително и идентификување на опсежни локални структурни варијации, динамика на атомски дефекти и еволуција на структурата на рабовите во најтенките примероци“, рече д-р Гарет Тетон, кој го предводеше снимањето и анализата со електронска микроскопија на пренос за оваа работа.

Слика од Универзитетот во Манчестер

„Структурата на дводимензионалните материјали е тесно поврзана со нивните својства. Затоа, можноста директно да се набљудуваат структурите на различни кристали (од еднослојни до големи дебелини) и нивното дефектно однесување се очекува да обезбеди информации за понатамошно истражување на овие материјали, а со тоа да го отклучи нивниот потенцијал во технолошката област.

„Она што најмногу ме возбудува е тоа што ова истражување отвора досега недостапни научни области. Теоретски знаеме дека многу активни дводимензионални материјали имаат извонредни перформанси во електрониката, оптоелектрониката и квантните апликации, но не успеавме да добиеме стабилни примероци во лабораторија за да ги потврдиме овие предвидувања“, коментира професорот од Националниот институт Графине на истражувањето Роман Горбачов.