Material semiconductor condicionalmente bidimensional de superátomos
25.02.2018
Toda la gente sabe que toda la materia normal en el universo que nos rodea consiste en átomos. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Columbia, EE. UU., el Instituto Italiano de Tecnología y la Universidad de Angers, Francia, han creado un nuevo material semiconductor condicionalmente bidimensional, cuya base de estructura son los llamados superátomos, que son un grupo de varios átomos que demuestran algunas de las propiedades de un solo átomo grande.
Los investigadores esperan que el material que crearon sea el primero de una familia de materiales "superatómicos" que encontrarán aplicaciones en la electrónica y otras áreas de la ciencia y la tecnología en el futuro.
Tenga en cuenta que el campo de los materiales bidimensionales es un campo científico muy joven que se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. La mayoría de los materiales bidimensionales conocidos tienen una estructura simple, el más famoso de estos materiales, el grafeno, consta de una sola capa de átomos de carbono. El diseño de materiales bidimensionales con una estructura más compleja, incluidos los basados en superátomos, ampliará significativamente la gama de propiedades de los materiales conocidos y sus áreas de aplicación.
El nuevo material se llama Re6Se8Cl2, las primeras muestras de dicho material, aunque en su forma espacial habitual (tridimensional), se obtuvieron en 1983. El análisis del material mostró que su estructura consistía en una "red de grupos inclinados pseudocuadrados", grupos que luego se denominaron superátomos.
En el nuevo material bidimensional, los superátomos están conectados entre sí por fuertes enlaces covalentes. Sin embargo, la relación entre las capas del material es bastante débil, lo que permite separar las capas individuales más delgadas, conservando su estructura superatómica. El grosor de una capa de este tipo es de unos 15 nanómetros, y los científicos ya han logrado obtener una gran cantidad de partículas de un material monocapa para un estudio exhaustivo de sus propiedades.
Los primeros estudios de Re6Se8Cl2 ya han permitido revelar algunas características de las propiedades ópticas y electrónicas resultantes de la estructura inusual de este material. Por el momento, no es necesario dar valores exactos, porque la investigación se encuentra en una etapa muy temprana y los resultados obtenidos por los científicos se aclararán durante la próxima investigación. Sin embargo, ya está claro para los científicos que el nuevo material difiere significativamente de otros materiales bidimensionales en una serie de propiedades, y estas propiedades se pueden utilizar más adelante en el desarrollo de algunas tecnologías completamente nuevas.
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