სიახლეები
ორგანზომილებიანი მასალები წარმოადგენს ადამიანის მიერ შექმნილ ყველაზე თხელ ობიექტებს, ისინი ადამიანის თმაზე დაახლოებით 50,000-ჯერ თხელია და მხოლოდ რამდენიმე ატომის სისქისაა. ასეთ სისტემებს გააჩნიათ სრულიად ახალი მახასიათებლები და მათი გამოყენება განიხილება როგორც შემდგომი, გადამწყვეტი ნაბიჯი ნახევარგამტარების ტექნოლოგიებში. მომავალში ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სილიციუმის ნაცვლად კომპიუტერულ ჩიპებში, მანათობელ დიოდებში და მზის პანელებში.
აქამდე შექმნილი 2D მასალები შედგებოდა ორივე მიმართულებით ერთმანეთთან ხისტი ქიმიური ბმებით დაკავშირებული ფენებისგან, რომლებიც ერთმანეთთან მიწებებულ ფურცლებს წააგავდნენ. ამჟამად პირველად, გერმანელ მკვლევართა ჯგუფმა მარბურგის, გისენის და პადერბორნის უნივერსიტეტებიდან შეძლო ამ შეზღუდვის გადალახვა ინოვაციური კონცეფციის დახმარებით. მათ შექმნეს ორგანულ-არაორგანული ჰიბრიდული კრისტალი, რომელიც ერთი მიმართულების ჯაჭვებისგან შედგება, თუმცა, მიუხედავად ამისა ქმნიან ორგანზომილებიან ფენას. სხვადასხვა კომპონენტების შერწყმამ შესაძლებელი გახადა ინოვაციური თვისებების მქონე მასალების მიღება.
ამ პროექტში მკვლევართა ჯგუფმა გააერთიანა 2D მასალების და 1D ჰიბრიდული პეროვსკიტის (კალციუმის ტიტანატი CaTiO3) უპირატესობები. მინერალი პეროვსკიტი ცნობილია თავისი ოპტიკურ-ელექტრონული მახასიათებლებით და შეიძლება მისი სხვა მასალებთან გაერთიანება ამ პარამეტრების გასაუმჯობესებლად. „ფიზიკურმა ეფექტმა, რომელიც პირველად აქ იქნა აღმოჩენილი, შეიძლება შესაძლებელი გახადოს ფერის რეგულირება განათების და დისპლეის ტექნოლოგიებში მარტივი და მიზანმიმართული სახით.“ ამბობს სტატიის წამყვანი ავტორი Philip Klement (გისენის უნივერსიტეტი).
სამუშაოები ჩატარდა დისციპლინათაშორისი კოლაბორაციის ფარგლებში: თავიდან მარბურგის უნივერსიტეტში ჩაატარეს ქიმიური სინთეზი და შექმნეს მონოლითური კრისტალი. შემდეგ გისენის უნივერსიტეტში ამ კრისტალებისგან გააკეთეს ცალკეული ატომის სისქის ფენები და გამოიკვლიეს ისინი ოპტიკური ლაზერული სპექტროსკოპიით. მათ აღმოაჩინეს სპექტრალურად ფართოზოლოვანი (‘თეთრი’) გამოსხივება, რომლის ფერის ტემპერატურის ცვლილება შესაძლებელი იყო მასალის სისქის ვარირებით. პატერბორნის უნივერსიტეტის თეორიულ ფიზიკოსებთან თანამშრომლობით მოხდა ეფექტის მიკროსკოპული შესწავლა და შესაძლებელი გახდა მასალის პარამეტრების გაუმჯობესება.
ასეთი სახით მკვლევარებმა გაიარეს სრული ციკლი, მასალის სინთეზიდან, მისი მახასიათებლების განსაზღვრამდე და მოდელირებამდე. მათი კვლევა 2021 წლის 5 მაისს დაბეჭდა ჟურნალმა Advanced Materials.
წყარო:
https://phys.org/...rials.html
