पदार्थों के नए परिवार या ग्राफीन की स्क्वायर बेटी का जन्म प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि करता है

दुनिया में पहली बार, दो आयामी पदार्थों के एक नए परिवार का एक प्रतिनिधि, तांबा ऑक्साइड, प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त किया गया था। उन्होंने पहले ही अपने रचनाकारों को कई असामान्य गुणों का प्रदर्शन किया है जो न केवल ग्राफीन के साथ प्रयोगों के लिए क्षेत्र का विस्तार कर सकते हैं, बल्कि माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में भी एक नई दिशा निर्धारित कर सकते हैं। NUST "MISiS", FSISI TISNUM, IBChF RAS और जापानी संस्थान NIMS के उनके विदेशी सहयोगियों के वैज्ञानिकों की उपलब्धि पर एक लेख आधिकारिक पत्रिका NanoScale में प्रकाशित हुआ था। आप इसे यहाँ पढ़ सकते हैं।

भौतिकविदों के एक अंतरराष्ट्रीय समूह ने अकार्बनिक यौगिकों के एक नए परिवार के अस्तित्व की भविष्यवाणी की और प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की। काम के सैद्धांतिक भाग के प्रमुख के अनुसार, बुनियादी ढांचा परियोजना "नैनोस्ट्रक्चर के सैद्धांतिक सामग्री विज्ञान" के प्रमुख, NUST "MISiS" के प्रयोगशाला "अकार्बनिक नैनोमैटिरियल्स" के एक प्रमुख शोधकर्ता - शारीरिक और गणितीय विज्ञान के डॉक्टर पावेल बोरिसोविच सोरोकिन, हम एक वर्ग क्रिस्टल जाली के साथ दुनिया के पहले दो आयामी सामग्री के बारे में बात कर रहे हैं - तांबा ऑक्साइड।



स्कोपस पुरस्कार रूस 2015 में पावेल सोरोकिन (केंद्र)

नई दो आयामी सामग्री का निर्माण - एक परमाणु की मोटाई के साथ एक परत से युक्त सामग्री - आधुनिक सामग्री विज्ञान के सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक है। 2004 में ग्राफीन की प्राप्ति के बाद से, पहले दो आयामी सामग्री, दुनिया भर के वैज्ञानिक नई विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए इसे अन्य सामग्रियों के साथ संयोजित करने की कोशिश कर रहे हैं।

शोधकर्ताओं ने ग्राफीन के विभिन्न गुणों का अध्ययन करके पदार्थों के एक नए परिवार के संश्लेषण का संचालन किया। इसलिए, दो-आयामी तांबा ऑक्साइड के द्वीप एक ग्राफीन आधार पर स्थित हैं। डॉ। सोरोकिन के अनुसार, एक ग्राफीन सब्सट्रेट पर संश्लेषण अब तक इन दो-आयामी सामग्रियों को प्राप्त करने का एकमात्र वास्तविक अवसर है। हालांकि, प्रौद्योगिकी के विकास को देखते हुए, यह सीमा पूरी तरह से उल्लेखनीय है, वैज्ञानिक ने जोर दिया।



NUST "MISiS" में "क्रिसमस व्याख्यान" पर डॉ। सोरोकिन एक व्याख्यान देते हैं "नीचे बहुत सी जगह है, और इस जगह में बहुत सारी दिलचस्प चीजें हैं।" दो आयामी दुनिया की खबर। ”

ग्राफीन के विपरीत, जो हेक्सागोनल "मधुकोश" द्वारा बनता है, दो आयामी तांबे के ऑक्साइड में एक वर्ग क्रिस्टल जाली होती है। "अब तक, वैज्ञानिक केवल हेक्सागोनल जाली के साथ केवल सामग्री को संश्लेषित करने में सक्षम हैं - उदाहरण के लिए, ग्राफीन या बोरॉन नाइट्राइड के विभिन्न डेरिवेटिव," डॉ सोरोकिन कहते हैं। "फ्लैट वर्ग धातु जाली अस्थिर है, लेकिन तांबे और ऑक्सीजन के संयोजन ने इसे स्थिर कर दिया।"

उपयोग की गई विधि सामग्री के एक नए परिवार के संश्लेषण के लिए महान अवसर खोलती है। ” वास्तव में, वैज्ञानिक ग्राफीन पर दो-आयामी तांबा ऑक्साइड "आत्म-इकट्ठा" करने में कामयाब रहे। एक नया पदार्थ बनाने के लिए, NIMS संस्थान (जापान) के प्रयोगकर्ताओं ने आंशिक रूप से ऑक्सीकरण ग्राफीन पर गैस चरण से तांबे के परमाणुओं को जमा किया। फिर, सिस्टम के गर्म होने से यह तथ्य सामने आया कि ऑक्सीजन और तांबे के परमाणु एक नई संरचना में एकत्रित हो गए।



नई सामग्री की सभी विशेषताओं का लंबे समय तक अध्ययन किया जाना बाकी है, लेकिन दो आयामी कॉपर ऑक्साइड के गुणों के बारे में अभी कुछ कहा जा सकता है। रूसी भौतिक विज्ञानियों पावेल सोरोकिन और दिमित्री केवाशिन द्वारा भविष्यवाणी की गई नई सामग्री के असामान्य गुणों में से एक एंटीफिरोमैग्नेटिज़्म (कम चुंबकत्व) निकला, जो साधारण तांबा ऑक्साइड किसी भी स्थिति में नहीं दिखाता है।

एंटीइरोमैग्नेट्स माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के दृष्टिकोण से बहुत आशाजनक सामग्री हैं। एक सूचना को एक एंटीफिरोमैग्नेट में लिखने के लिए, इसकी सतह के केवल 12 परमाणु ही पर्याप्त हैं, जबकि मौजूदा प्रौद्योगिकियां एक बिट लिखने के लिए सैकड़ों हजारों परमाणुओं का उपयोग करती हैं।

एक नए प्रयोग का एक और परिणाम है। "हमारी खोज ने विभिन्न पदार्थों की असेंबली के आधार के रूप में ग्राफीन के एक नए उपयोग की संभावना को दिखाया," डॉ सोरोकिन कहते हैं। - इसके अलावा, न केवल स्वतंत्र व्यक्तिगत सामग्री, बल्कि दो आयामी हेट्रोस्ट्रक्चर भी बहुपरत हैं। ग्राफीन पर प्रस्तुत प्रयोग में, एक नया मोनोलेयर संरचना का गठन किया गया था, जिसमें केवल निहित गुणों का एक सेट था, जिसे हमें अभी तक विस्तार से अध्ययन करना बाकी है। "

NUST "MISiS" से जानकारी: पावेल बोरिसोविच सोरोकिन, शारीरिक और गणितीय विज्ञान के डॉक्टर। NUST "MISiS", "इनऑर्गेनिक नैनोमटेरियल्स" के एक प्रमुख शोधकर्ता "इन्फोटेक्निकल मटेरियल्स साइंस ऑफ़ नैनोस्ट्रक्चर" के प्रमुख प्रोजेक्ट।

अनुसंधान के हित: परमाणु मॉडलिंग, नैनोस्ट्रक्चर, नैनोटेक्नोलॉजी, प्रथम-क्रम क्वांटम रासायनिक गणना, घनत्व कार्यात्मक सिद्धांत, अनुभवजन्य गणना पद्धति।

भौतिकी के क्षेत्र में युवा वैज्ञानिकों के लिए रूसी क्लब ऑफ द यूरोपियन एकेडमी (एकेडेमिया यूरोपिया) का पुरस्कार, स्कोपस पुरस्कार रूस -2015। नेचर फ़िज़िक्स, नेचर कम्युनिकेशंस, नैनो लेटर्स, ACS नैनो, जे। फिज़िक्स सहित अंतरराष्ट्रीय पत्रिकाओं में 60 से अधिक प्रकाशन। रसायन। लेट्ट। और अन्य।