Четверг, 25 апреля 2024 года

Температура может серьезно влиять на поведение двумерных материалов

Новое исследование университета Арканзаса показывает, как можно использовать температуру для влияния на поведение двумерных материалов, которые рассматриваются как потенциальные кандидаты для разработки нового поколения электронных устройств.

Работа показала, что монослои черного фосфора и монохалькогенида реагируют на любую температуру не так, как любой другой двумерный материал. Отличия возникают из-за того, что у этих веществ существует 4 способы создания атомистической компоновки. Такое количество вариантов ведет к беспорядку, отмечает Сальвадор Барраза-Лопес – доцент физики в университете Арканзаса. Примечательно, что никто не обнаружил способность некоторых из этих структур становиться неупорядоченными при комнатной температуре – задолго до точки плавления. В переходных условиях одиночные ячейки трансформируются из прямоугольных в квадратные, что меняет все свойства материала.

Исследование было опубликовано в журнале Американского химического общества Nano Letters. Важную роль в работе сыграл доступ к суперкомпьютеру Trestles, расположенному в Высокопроизводительном вычислительном центре Арканзаса. Проведя множество расчетов, команда выяснила, как в монослоях черного фосфора и монохалькогенида нарушается порядок при конечной температуре. Как только структура ячеек переходит из прямоугольной в квадратную, сразу же полностью меняется поведение структуры. Барраза-Лопес подчеркнул, что им бы не удалось добиться таких результатов без суперкомпьютера за отведенный период времени. Расчеты для каждого материала проводились на оборудовании непрерывно на протяжении 3 недель.

Источник: rsute.ru


Выбор редакции


Еда