Hesaplamalar, yeni bir fosfor biçimini gösteriyor

Bu yılın başlarında, siyah fosforun (grafit benzeri tabakalı, altıgensel fosfor yapısı) pul pul dökülerek iki boyutlu fosforen yapılabileceği gösterilmişti.  ABD’deki araştırmacılar, hesaplamalı modeller ile başka bir tabakalı faz olan “mavi fosforun” varlığını öngördüler. Hesaplamalara göre mavi fosforun siyah fosfora benzer yapı ve özellikleri olabilir, ve nano-elektronik cihazlarda kullanımı için ideal olduğu düşünülüyor.

Siyah ve mavi fosfor yapılarının ikisi de istiflenmiş iki boyutlu tabakalardan oluşmuş altıgensel allotroplardan ibaret. Ancak tekil bir mavi fosfor tabakası grafene daha yakın bir benzerlik içinde bulunuyor – tabakalar “zig-zag” şeklinde sıralanıyor, siyah fosforda ise durum daha derin “koltuk” yapıları şeklinde. Böylece mavi fosfor biraz daha düz bir yapıya sahip oluyor.

Zhen Zhu ve David Tomanek tarafından (Michigan Devlet Üniversitesi) yapılan teorik hesaplamalar her iki biçimin eş değerde kararlı olduğunu göstermiş, ancak mavi fosforun daha üstün elektriksel özelliklere sahip olması olası, bu özellikler arasında daha geniş bant aralığı ve daha yüksek elektron hareketliliği sayılabilir, böylece iki boyutlu elektronik uygulamalarına daha uygun gözüküyor. Siyah fosfor gibi, mavi fosforun da pul pul soyularak iki boyutlu tabakalar haline getirilmesi mümkün olabilir.

Mavi fosfor henüz sentez edilmedi, ancak ekibe göre altıgensel simetriye sahip bir substrat üzerine kimyasal buhar biriktirmesi yapılarak veya siyah fosforu adımlı bir substrat üzerine biriktirerek elde edilebilir.

Kaynaklar

Z Zhu and D Tomanek, 2014, arXiv:1403.1300v3, url: http://arxiv.org/abs/1403.1300v3

http://www.rsc.org/chemistryworld/2014/04/model-predicts-blue-phosphorus

Kategoriler

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap