Gələcəyin elektronikası üçün 2D hibrid material yaradıldı

Qrafen və kvars şüşəsindən yaradılmış yeni “glafen” adlı material unikal elektron davranış və möhkəm qatlararası bağlarla fərqlənir.

Publika.az “Phys.org” portalına istinadla xəbər verir ki, gələcəyin qabaqcıl materialları arasında xüsusi maraq doğuran maddələrdən biri də qalınlığı cəmi bir atom olan təbəqəvi strukturlardır. Məsələn, altıbucaqlı kristal qəfəs şəklində düzülmüş təkqatlı karbon atomlarından ibarət material olan qrafen inanılmaz möhkəmliyi və elektrik keçiriciliyi ilə tanınır. Bu tip yüzlərlə maddə mövcud olsa da, onları keyfiyyətcə yeni materiallara birləşdirmək mühüm çətinlik olaraq qalır. Adətən belə materiallar sadəcə üst-üstə yığılır və təbəqələr arasında demək olar ki, heç bir qarşılıqlı təsir olmur.

Rays Universitetinin alimlərinin rəhbərlik etdiyi beynəlxalq tədqiqat qrupu bu problemi həll etməyə nail olub. Onlar tamamilə fərqli iki ikiölçülü material – qrafen və kvars şüşəsini kimyəvi yolla inteqrasiya edərək unikal bir 2D hibrid material yaradıblar. Bu yeni materiala “glafen” adı verilib.

Tədqiqatın aparıcı müəllifi, Rays Universitetinin aspirantı Satvik Ayenqarın sözlərinə görə, bu yeni struktur adi çoxqatlı birləşmədən fərqlənir. Burada real kimyəvi birləşmə baş verir və nəticədə ayrı-ayrı komponentlərdə mövcud olmayan unikal elektron rabitələr və titrəyişlər yaranır.

Qlafenin yaradılması üçün həm silikon, həm də karbonu özündə birləşdirən iki komponentli prekursorun reaksiyasına əsaslanan xüsusi texnologiyadan istifadə olunub. Proses iki mərhələdə aparılıb: əvvəlcə qrafen örtüyü yetişdirilib, daha sonra onun üzərində nazik silikon təbəqəsi formalaşdırılıb. Bu zaman oksigen səviyyəsinə və temperatur rejiminə dəqiq nəzarət olunub. Proses üçün lazım olan aşağı temperatur və aşağı təzyiqli xüsusi aparat isə Hindistanın Banaras Hindu Universitetinin alimləri ilə birlikdə hazırlanıb.

Raman spektroskopiyası ilə aparılan analizlər göstərib ki, yeni materialda nə təmiz qrafendə, nə də silikonda mövcud olmayan qeyri-adi atom titrəyişləri müşahidə olunur. Bu isə güclü qatlararası bağların və yeni elektron davranışın mövcudluğuna dəlalət edir. Tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, bu struktur yarımkeçirici materialların yeni aralıq bir tipini formalaşdırır və bu da ona xüsusi fiziki xüsusiyyətlər verir.

Beləliklə, əldə olunmuş nəticələr müəyyən xüsusiyyətlərə malik kompozit materialların yaradılması üçün yeni yanaşmanın böyük potensiala malik olduğunu sübut edir. Gözlənilir ki, bu cür materiallar XXI əsrin innovativ texnologiyalarında geniş tətbiq sahəsi tapacaq.