Germanen

Model struktury grafenu – analogiczny do germanenu

Germanen – alotropowa odmiana germanu, nanomateriał o płaskiej strukturze, analogicznej do grafenu i silicenu. Atomy germanu tworzą warstwę jednoatomowej grubości i połączone są w sześciokąty na podobieństwo plastra miodu. Ze względu na minimalną grubość, germanen jest uważany za strukturę dwuwymiarową. Wykazuje nowe właściwości półprzewodnikowe oraz optyczne i jest przedmiotem zainteresowania nauki, jako mogący znaleźć rozliczne zastosowania w elektronice.

Prace nad nowym nanomateriałem

Teoretyczną możliwość istnienia takiej odmiany alotropowej germanu przewidziano już w 2009, jednak mimo postępów w produkcji grafenu i późniejszym uzyskaniu silicenu, przez kilka lat nie udało się go wytworzyć. W roku 2014 dwa zespoły naukowców, europejski i chiński, niezależnie od siebie ogłosiły uzyskanie germanenu metodą osadzania pojedynczych atomów germanu na odpowiednim podłożu w warunkach wysokiej temperatury i ultrawysokiej próżni. Grupa chińska wykorzystała w tym celu matrycę platynową, natomiast grupa europejska – matrycę złotą (wyeliminowanie platyny ułatwia produkcję i znacznie obniża koszty produktu). Jeden z członków zespołu europejskiego, prof. Angel Rubio z Uniwersytetu Kraju Basków, wyraził opinię, że wytworzenie kolejnego nowego nanomateriału jest ważne dla rozszerzenia zakresu właściwości sztucznych dwuwymiarowych materiałów[1].

Właściwości

Właściwości elektroniczne i optyczne germanenu zostały wyliczone metodami ab initio[2], określono też jego prawdopodobne właściwości strukturalne[3]. Przewiduje się możliwość zastosowanie go w tranzystorach polowych i w innych podzespołach elektronicznych[4]. Niezwykłe właściwości materiałów typu germanenu (podobnie jak grafenu, silicenu i stanenu) dają niespotykane dotąd możliwości badania cząstek Diraca[5][6].

Przypisy

  1. ↑ Graphene gets a 'cousin' in the shape of germanene. Institute of Physics, 10 września 2014. [dostęp 2014-09-15]. (ang.).
  2. ↑ Ni, Zeyuan, Liu, Qihang, Tang, Kechao, Zheng, Jiaxin i inni. Tunable Bandgap in Silicene and Germanene. „Nano Letters”. 12 (1), s. 113-118, 2011. DOI: 10.1021/nl203065e. 
  3. ↑ Scalise, Emilio, Houssa, Michel, Pourtois, Geoffrey, van den Broek, B. i inni. Vibrational properties of silicene and germanene. „Nano Res.”. 6 (1), s. 19-28, 2013. DOI: 10.1007/s12274-012-0277-3. 
  4. ↑ Roome, Nathanael J., Carey, J. David. Beyond Graphene: Stable Elemental Monolayers of Silicene and Germanene. „ACS Applied Materials & Interfaces”. 6 (10), s. 7743-7750, 2014. DOI: 10.1021/am501022x. 
  5. ↑ Wang, Yang, Brar, Victor W., Shytov, Andrey V., Wu, Qiong i inni. Mapping Dirac quasiparticles near a single Coulomb impurity on graphene. „Nat Phys”. 8 (9), s. 653-657, 2012. DOI: 10.1038/nphys2379. 
  6. ↑ Lars Matthes, Olivia Pulci, Friedhelm Bechstedt. Massive Dirac quasiparticles in the optical absorbance of graphene, silicene, germanene, and tinene. „Journal of Physics: Condensed Matter”. 25 (39), s. 395305, 2013. 

Linki zewnętrzne

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.