Новый материал на базе графена найдет применение в инфракрасных устройствах

Новейшие результаты исследований графена в Северо-восточном университете 7 Август 2015, 11:50
В четырехлетнем исследовательском проекте, осуществлявшемся при поддержке DARPA, два физика Северо-восточного университета (штат Массачусетс), Свастик Кар (Swastik Kar) и Шринивас Шридхар (Srinivas Sridhar), пытались наделить графен тепловой чувствительностью для применения в инфракрасных устройствах ночного видения.
Результатом их работы, который был представлен в журнале Science Advances, стал абсолютно новый материал, состоящий из бора, азота, углерода и кислорода, и обладающий, наряду с тепловыми, также настраиваемыми магнитными, электрическими и оптическими свойствами.
Он может найти применение в широком круге приложений: от 20-мегапиксельных датчиков для камер сотовых телефонов до транзисторов атомарной толщины.
Ключевым в их открытии стало добавление в число элементов, призванных улучшить свойства графена, кислорода. На каком-то этапе исследования, вместо того, чтобы пытаться устранить загрязнение материала кислородом, они перешли к управляемому вводу последнего.
Как оказалось, кислород в реакционной камере ведет себе неожиданным образом: он определяет геометрическую структуру материала — то как другие элементы сочетаются в кристаллической решетке углерода. Остаточные количества кислорода в материале, как объясняет Кар, «вытравливают» некоторые участки углерода, что позволяет заполнить образующиеся промежутки бором и углеродом.

Авторы назвали открытый двумерный материал 2D-BNCO, и сейчас изучают вопросы его промышленного производства. Они также анализируют характеристики множества возможных комбинаций составляющих его четырех элементов методами электронной микроскопии и спектроскопии в сотрудничестве со специалистами по численному структурному моделированию.