Ulusal Araştırma Nükleer Üniversitesi MEPhI’den bilim adamları, yeni 2D malzemelerin özelliklerini tahmin ettiler – bor nitrürler, bor nitrür bazlı nanofilmler. MEPhI, bu malzemelerin optoelektronik ve uzay elektroniğinde vazgeçilmez hale gelebileceğini söyledi.
2D bor nitrür, grafenden sonra en iyi bilinen 2D malzemelerden biridir. Grafenin yapısal bir analogudur, ancak karbondan değil, periyodik tabloya göre en yakın komşularından – bor ve azottan oluşur. Rus bilim adamları, basınç altında, kovalent bağlı nanofilmlerin 2D bor nitrürden elde edilebileceğini öne sürdüler. Rus bilim adamı Leonid Chernozatonsky tarafından 2009 yılında tahmin edilen ve 2019 yılında sentezlenen bu malzemelere, diamanlara benzeterek, nanometre kalınlığında elmas filmler olarak adlandırılan bu malzemelere bornnitran adını verdiler.
“Özellikle ilgi çekici olan, katmanların birbirine göre 30 dereceye yakın bir açıyla döndürüldüğü “hareli” nitranlardır. Böyle bir malzemede, elektron enerjileri, ışıkla rezonans uyarılma olasılığını artıran birkaç değerin yakınında yoğunlaşmıştır. Bu, materyali doğrusal olmayan rezonans etkilerine dayalı optoelektronik cihazlar için kullanışlı hale getirir.”, – çalışmanın ortak yazarı, Elektronik, Spintronik ve Fotonik Nanoteknoloji Enstitüsü Yoğun Madde Fiziği Bölümü Profesörü Konstantin Katin dedi.
Bilim adamlarının öngördüğü bir diğer önemli özellik, uygun polarizasyondaki ışığın, yalnızca bu malzemelerdeki dönüşü belirli bir şekilde yönlendirilen elektronları heyecanlandırabilmesidir. Bu etkiden yola çıkarak gelecekte yüksek hızlı spin transistörleri, mantık devreleri ve bellek elemanları oluşturulabilir. Geleneksel elektronik cihazlardan farklı olarak, spintronik cihazlar, malzemedeki kusurlara karşı hassas değildir, bu da onları radyasyona karşı dirençli kılar ve bu nedenle uzayda kullanılabilir.
“Bugün, Bornitranları sentezlemeye ve incelemeye hazır deneyciler arıyoruz. İlginç bir şekilde, altıgen 2D bor nitrür, ilk olarak Leonid Chernozatonsky’nin öğrencileri olan Rus bilim adamlarının katılımıyla geniş bir alanda elde edildi.”, — Konstantin Katin ekledi.