Графен поможет выращивать уникальные двумерные полупроводники

Новый метод производства позволит получать двумерные материалы с уникальными свойствами.

В частности, речь идет о новом классе материалов под названием нитриды, заявили материаловеды из Пенсильванского университета штата, открывшие процесс.

Первое в своем роде выращивание двумерного нитрида галлия в графене может пригодиться в ультрафиолетовых лазерах, электронике нового поколения, а также в инновационных датчиках.

— Экспериментальные результаты откроют новые пути исследования двумерных материалов, сообщил доцент Джошуа Робинсон. — Работа сфокусирована на производстве двумерного нитрида галлия, что не удавалось сделать до сих пор никому и нигде.

Нитрид галлия в трехмерной форме — это полупроводник с широкой запретной зоной. Такие полупроводники нужны для высокочастотных и высокомощных применений. В двумерной форме нитрид галлия из материала с широкой запрещенной зоной превращается в материал с ультраширокой запрещенной зоной. Доступный для взаимодействия энергетический спектр при этом утраивается и включает ультрафиолетовый, видимый и инфракрасный спектры.

Работа повлияет на электрооптические устройства, которые манипулируют светом и распространяют его.

— На наших глазах формируется новый путь синтеза двумерных материалов, заключил профессор Зак Аль Балуши. — Хотя у нас есть целая палитра естественных двумерных материалов, чтобы выйти за доступные сегодня пределы, нам потребуется синтезировать такие материалы, в природе которых не существует. Обычно новинки в высокой степени нестабильны, но наш новый метод задействует слой графена, чтобы вырастить и стабилизировать прочную структуру нитрида галлия.

Результаты опубликованы в издании Nature Materials.