Создан новый материал, во многом походящий на графен

Ученые из Ливерпульского университета создали материал нового типа, свойства которого во многом схожи со свойствами графена. А графен, в свою очередь, позиционируется как перспективный материал, на основе которого можно создавать транзисторы и прочие электронные компоненты, обладающие высоким быстродействием и низким энергопотреблением. Структура этого нового материала, имеющего название TGCN (triazine-based graphitic carbon nitride), была разработана в 1996 году, но данный случай является первым в истории науки случаем, когда материал TGCN был синтезирован искусственным образом.

Напомним нашим читателям, что графен является формой углерода, кристаллическая решетка которого имеет толщину в один атом. Столь необычное строение графена обуславливает множество необычайных свойств этого материала, среди которых чрезвычайно высокая механическая прочность, теплопроводность и электрическая проводимость. TGCN также является однослойным "двухмерным" материалом, но в отличие от графена, у этого материала имеется в наличии такая характеристика, как ширина полупроводниковой запрещенной зоны, что делает TGCN более подходящим материалом для изготовления транзисторов следующего поколения.

Профессор Эндрю Купер (Professor Andrew Cooper), ученый-химик из Отдела химии университета, рассказывает: "В настоящее время ученым известно не так уж и много искусственных двухмерных материалов на органической основе. Обнаружение нового члена этого семейства материалов на этом фоне является весьма серьезным достижением, а уникальные свойства этого материала могут обеспечить его широкое применение в самых различных областях, к примеру, в электронике будущих поколений".

Ученые произвели синтез материала TGCN, взяв за основу недорогое соединение под названием дицианидамид. Ученые смещали это соединение с кристаллами графитообразного углеродно-азотного двухмерного материала, который подобен графену, но содержит еще и атомы азота, и поместили смесь в кварцевую трубу, где материал подвергался обработке температурой в 600 градусов по шкале Цельсия в течение 62 часов. В результате всего этого был получен расплав, в котором плавали хлопья TGCN, которые впоследствии были отделены от оставшегося материала.

Следует заметить, что в руки ученых попали лишь первые образцы материала TGCN, свойства которого должны быть тщательно изучены в ближайшем времени. "Создание и анализ нового материала является лишь первым этапом исследований. Теперь нам предстоит проделать массу работы, прежде чем можно будет начинать говорить об использовании TGCN в электронных устройствах нового поколения" - подвел итог профессор Купер.