|
Нанотехнологии берут мир штурмом,совершая революцию в материалах и устройствах, используемых во многих приложениях и продуктах. Вот почему открытие объявленное Сян-Фэн Чжоу и Артемом Огановым, настолько велико. В этом документе, "Полуметаллический двумерныый Бор аллотроп с безмассовыми фермионами Дирака " была опубликована 27 февраля в журнале Physical Review Letters. "Бор во многом аналог углерода", говорит Сян-Фэн. "Его наноструктуры - наночастицы, нанотрубки, и двумерные структуры привлекли большой интерес в надежде тиражирование или даже превосходя, уникальные свойства и разнообразие углеродных наноструктур. Мы открыли структуру двумерной бора кристаллы, которая имеет отношение к электронным приложениям и к пониманию бора наноструктур. Наши выводы переворачивают предположения и предсказания многочисленных предыдущих исследований ". Ранее работа пришла к выводу, что двумерная бора примет геометрию плоских альфа листов (структур, состоящих из треугольных и шестиугольников атомов) или их аналогов.
Эти данные были использованы для создания бора нанотрубок и наночастиц с уникальными свойствами, например высокой механической прочностью и перестраиваемого электронной проводимостью.
"Но мы обнаружили, что альфа-лист неустойчив, это ставит под сомнение предыдущие модели наноструктур бора", говорит Оганов. "В частности, мы обнаружили, что однослойные структуры бора крайне неустойчивы, и фактические структуры имеют конечную толщину. Этот результат, вероятно, приведет к пересмотру структурных моделей бора наночастиц и нанотрубок. В частности, не исключено, что полые, фуллереноподобные структуры бора будут неустойчивыми".
Оганов говорит, что недавно обнаруженная двумерная структура бора обладает свойствами, превосходящие характеристики графена. "В структуре 2D бора, электроны движутся со скоростью, сравнимой со скоростью света, и ведут себя так, как будто они были безмассовый;. В некоторых направлениях, электроны движутся быстрее, чем они делают в графене. Это может быть очень выгодным для будущих электронных устройств. "
В то время как скорость не зависит от направления в графене, новая структура бора обладает направленной зависимостью. В самом медленном направлении, электроны движутся в боре на 38% медленнее, чем в графене. Но в перпендикулярном направлении, они перемещаются на 34% быстрее в бор. Это свойство, которое может иметь значение для электронных приложений.
Полученные результаты стали возможным благодаря структуре кода прогнозирования Uspex, который был разработан Оганов и его лаборатории. Uspex совмещает мощный, глобальный алгоритм оптимизации с квантовой механикой и используется более чем 1600 ученых по всему миру.
|
