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Bornitrid-Wärmeleiter

Jan 14, 2019

Eine kleine Menge Fluor wandelt weißes Graphen von einem Isolator in einen magnetischen Halbleiter mit breiter Bandlücke um. Wissenschaftler der Rice University sagen, dies erlaubt die Anpassung einzigartiger Materialien an elektronische Geräte in extremen Umgebungen.




Wissenschaftler der Rice University sagen, dies erlaubt die Anpassung einzigartiger Materialien an elektronische Geräte in extremen Umgebungen. Ein Proof-of-Concept-Papier von Forschern der Rice University bestätigt die Methode zur Umwandlung von zweidimensionalem hexagonalem Bornitrid (h-BN) oder weißem Graphen von Isolator in Halbleiter. Der Magnetismus sei ein unerwarteter Bonus.




Da atomare dünne Materialien spezielle Wärmeleiter sind, glauben Forscher, dass sie für elektronische Produkte in Hochtemperaturanwendungen oder sogar für Magnetspeichervorrichtungen nützlich sein können. Pulickel Ajayan, Wissenschaftler an der Rice University, sagte: "h-BN ist ein stabiler Isolator, der kommerziell sehr nützlich ist und zum Schutz von Beschichtungen und sogar von Kosmetika verwendet werden kann, da er ultraviolettes Licht absorbiert. Die Forscher haben große Anstrengungen unternommen, um deren Eigenschaften zu verändern Elektronische Struktur, aber wir glauben nicht, dass daraus ein Halbleiter oder ein magnetisches Material wird. Diese Studie ist sehr unterschiedlich, niemand hat dieses Verhalten in h-BN gesehen. Die Forscher fanden heraus, dass h-BN mit Fluor versetzt und Defekte eingeführt werden Die atomare Matrix reduzierte die Bandlücke und machte sie zu einem Halbleiter. Die Bandlücke bestimmt die Leitfähigkeit von Materialien.




Chandra Sekhar Tiwar, Postdoktorand und Co-Autor an der Rice University, sagte: "Wir sehen, dass sich die Bandlücke verengt, wenn etwa 5% Fluorid hinzugefügt werden. Wenn Fluor weiter zunimmt, nimmt die Bandlücke ab, aber nur bis zu einem bestimmten Punkt. Genau Wir müssen uns mit der Kontrolle des Fluors befassen. Wir können einen Bereich erreichen, aber wir haben noch keine exakte Kontrolle erreicht. Aufgrund der dünnen Atome von Materialien führt eine Reduktion oder Erhöhung eines Atoms zu erheblichen Veränderungen Als nächstes wollen wir lernen, Atome präzise einzustellen, und sie haben bestätigt, dass die Spannung, die durch das Hinzufügen von Fluoratomen ausgeübt wird, den "Spin" der Elektronen in Stickstoffatomen verändert und ihre magnetischen Momente beeinflusst nanoskalige Kompasse.




Sruthi Radhakrishnan, Diplomand und Hauptautor an der Rice University, sagte: "Wir sehen eine Drehrichtung der Drehrichtung, die für zweidimensionale Materialien sehr ungewöhnlich ist Materialien, um den Nettomagnetismus zufällig zu speichern.Diese Ferromagneten oder die antiferromagnetische Speicherung können in derselben h-BN-Probe vorhanden sein, was sie im Wettbewerbsbereich zu "niederdrückenden Magneten" macht.




Die Forscher sagen, dass ihr einfacher, skalierbarer Ansatz potenzielle Anwendungen in anderen 2-D-Materialien hat. "Die Herstellung neuer Materialien durch Nanotechnologie steht im Mittelpunkt unserer Forschungsgruppe.