Поиск   Новости   Погода   Телепрограмма   Карты   ТВ   Программы   Каталог сайтов   Музыка   Интернет ТВ   Домены   Знакомства   еще

    
   
 
Важное: Петербург | Ленинградская | Зенит | Медведев | Лукашенко | Футбол | Хоккей | НАТО | Путин | Рогозин | Аксенов | Глазьев | Газпром | Крым | Полтавченко | Пушков
Главная
Новости. Общество
Новости политики
Деловые новости
  Курс рубля
Новости спорта
Новости науки
Новости культуры
Религия
Мировые новости
  Сирия
Новости образования
Новости Москвы
Происшествия
Оборона и безопасность
Экология
Туризм
Ленты анонсов
Справки
Фотоленты
Видео
Инфографика
Погода
Ссылки
Карта
Фотогалерея

Искали недавно:
Еще...



counter

Новости науки

Химики экспериментально подтвердили существование голубого фосфора



Фосфор был открыт гамбургским алхимиком Хеннигом Брандом в 1669 году: учёный пытался отыскать философский камень, а получил светящееся в темноте вещество. Примерно в то же время другие исследователи, независимо от Бранда, также получили и описали фосфор.

С тех пор это простое вещество (то есть состоящее из атомов одного химического элемента) изучают многие специалисты. И продолжают совершать удивительные открытия.

Так, команда исследователей из Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца сообщила об открытии новой аллотропной модификации - голубого фосфора.

Поясним, что ранее химикам было известно четыре устойчивых аллотропных модификации фосфора - белый, красный, чёрный и металлический. Иногда также выделяют жёлтый фосфор, подразумевая неочищенный белый.

О существовании ещё одной экзотической модификации - голубого фосфора (blue phosphorus) - учёные лишь строили гипотезы. Подтвердить их предположения помогли эксперименты по картированию электронной зонной структуры, которые проводились на немецком синхротроне BESSY-II.

Химики поясняют, что аллотропные модификации фосфора обладают разными свойствами. К примеру, белый является токсичным и легко воспламеняется, поэтому часто используется в производстве взрывчатых веществ. Ядовитость красного фосфора в тысячи раз ниже, его применяют в производстве спичек: "тёрочная" поверхность коробков покрыта составом на основе этого вещества. Чёрный фосфор - наиболее термодинамически стабильная и химически наименее активная форма, её начинают всё шире применять в производстве электроники и даже называют "новым кремнием".

В 2014 году учёные из Мичиганского университета в США выполнили модельные расчёты, подтвердившие, что голубой фосфор также должен быть стабильным и теоретически может быть эффективным полупроводником, как чёрный фосфор и графен. В этой модификации атомы фосфора по расположению в решётке напоминают соты, подобно атомам углерода в том же графене.

Спустя два года химикам удалось получить стабильный голубой фосфор на золотой подложке путём испарения. Но на тот момент полученное вещество не было идентифицировано. Лишь недавно немецкие специалисты установили, что оно действительно является тем самым голубым фосфором.

Команда использовала метод фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением, чтобы изучить распределение электронов в валентной зоне и установить нижний предел запрещённой зоны для изучаемого вещества.

В результате исследователи обнаружили, что атомы в нём располагаются не независимо от золотой подложки, а пытаются "отрегулировать" своё положение относительно атомов золота (как показано на главной иллюстрации). Это немного искажает решётку, напоминающую соты, и, соответственно, влияет на поведение электронов голубого фосфора.

Уточняется, что верхний предел валентной зоны в целом согласовался с ранее полученными моделями, но был немного сдвинут. (Все эти данные нужны химикам и физикам, чтобы описать полупроводниковые свойства новой аллотропной модификации фосфора.)

В частности, ширина валентной зоны полученного вещества составляет не менее двух электронвольтов. Это в семь раз больше, чем у чёрного фосфора, что может стать огромным плюсом для учёных, которые работают над созданием электроники нового поколения, поскольку при таких показателях полупроводник сможет работать при более высоких напряжении и температуре.


"До сих пор исследователи в основном использовали чёрный фосфор для отслаивания атомарно тонких слоёв. Они также демонстрируют обширную полупроводящую запрещённую зону, но не обладают сотовой структурой голубого фосфора и, прежде всего, не могут быть выращены непосредственно на подложке.

Наша работа не только раскрывает все свойства этого нового двумерного аллотропа как материала, но и подчёркивает влияние подложки на поведение электронов в голубом фосфоре, что является важным параметром для любого применения в оптоэлектронике", - рассказывает ведущий автор работы профессор Оливер Радер (Oliver Rader).


По его мнению, открытие и дальнейшее изучение голубого фосфора открывает новые перспективы для оптоэлектроники.

Научная статья по итогам исследования была опубликована в журнале Nano Letters.

Кстати, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о том, как чёрный фосфор поможет улучшить оптические коммуникации, а также о возможном космическом происхождении одного из ключевых элементов, которые были необходимы для зарождения жизни на Земле.


Подраздел: Наука

Источник: https://www.vesti.ru/doc.html?id=3072752

17.10.2018 15:09

Создан первый искусственный интеллект на основе микроэлектромеханики
Инновационный тест обнаружит "супербактерии" за считанные минуты
Российские физики: сверхцивилизация могла бы использовать гравитационные волны как телеграф
Исследователи объяснили, как собаки распознают отдельные слова человека
Приобретённое слабоумие может возникать из-за "орфографических ошибок" ДНК
Создана гибкая система левитации, не замечающая препятствий
Революционная перчатка позволит трогать и перемещать виртуальные объекты
Изменение климата грозит дефицитом пива во всём мире
Забота о детёнышах влияет на репродуктивный успех самцов горилл
Обнаружены древнейшие на Земле химические следы животных
Три полезных навыка, которые формирует чтение книг в детстве
Изобретён способ сделать уникальную электронику за несколько минут
Быт юрского периода: останки диплодока Эндрю раскрыли новые данные о юности травоядных динозавров
Десять триллионов кадров в секунду: создана самая быстрая в мире камера

Еще...

«Февраль, 2020»
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
242526272829 

Новости науки:

2020-02-21

17:40 Проветривание помещений не помогает уменьшить загрязнение воздуха

16:48 В Шотландии обнаружен монолит с изображением пиктского воина в "облегающих штанах"

15:58 Внезапно: на крошечной звезде произошла колоссальная вспышка

14:54 Сплошной вымысел: исследователи опровергли версию о лабораторном происхождении коронавируса

12:48 Двести тысячелетий: в арктических озёрах найдены неизвестные древние виды рыб

11:25 Астрономы: межзвёздные метеоры врезаются в атмосферу на околосветовых скоростях

2020-02-20

18:26 Неандертальцы всё-таки хоронили мёртвых?

15:43 Остановить Апофис: эксперты выбирают стратегию спасения Земли от удара астероида

12:43 Госпиталь "последней надежды": изучена средневековая братская могила жертв Чёрной смерти

10:52 В Красноярске предложили дешёвый метод создания ядерных батареек

2020-02-19

18:50 Компьютерный алгоритм точнее людей выявляет преступников-рецидивистов

17:05 Революция? Бактериальные нанопроволоки вырабатывают ток из влажного воздуха

13:11 Крупнейшее исследование коронавируса охватило 44 тысячи случаев заражения

12:40 Растительные средства для похудения не избавляют от лишнего веса

10:56 Испытан солнцелёт, способный год обходиться без посадки

2020-02-18

17:52 У обезьян нашли человеческую асимметрию мозга

14:59 Возникновение генов с нуля оказалось обычным явлением

10:38 Обнародованы результаты самого масштабного поиска инопланетян

2020-02-17

19:06 Есть чему поучиться: морское существо всю жизнь производит половые клетки

17:57 Вызывающий влечение гормон может стать новой виагрой

Page generated: 0.25

(c) 2003 - 2020 RF1 Systems       Веб серверы | Веб хостинг | Все сайты интернета | Разработка веб сайтов | Программы для ПК