Старая мечта, которой поделились химики-органики и исследователи поверхности, открыла революционно новый способ создания 2D структур, которые могут революционизировать производство электроники.
Новые результаты, полученные группой исследователей из Италии и Канады, могут сигнализировать о революционном моменте в области 2D материаловедения, что приведет к серьезным изменениям в способах производства современной электроники, согласно исследованию, недавно опубликованному в Nature Materials.
Новое 2D материаловедение на горизонте
Цель исследования состояла в том, чтобы разработать 2D материалы толщиной всего в один атомный слой с дополнительными особенностями, чтобы расширить эти разработки на материаловедение, которое восходит к открытию графена в 2004 году.
В исследовании приняли участие 16 авторов, связанных с McGill, INRS, Lakehead и Consiglio Nazionale delle Ricerche и национальным исследовательским советом Италии.
Недавнее исследование открывает двери для новых разработок, как экспериментальных, так и теоретических. Как только новая система будет интегрирована в устройство (например, транзисторы), мы сможем увидеть исключительные и беспрецедентные уровни электрических характеристик. Кроме того, эти разработки позволят в будущем провести исследования широкого спектра сопряженных 2D полимеров с различной решетчатой симметрией, которые дадут решающее представление о параметрах свойств новых систем.
Новое материаловедение на основе дополнительного опыта
Итальянская и канадская команды показали синтез крупномасштабных 2D сопряженных полимеров и тщательно охарактеризовали их электронные свойства. Успех был достигнут благодаря объединению уникально дополняющих друг друга наборов знаний - химиков-органиков и исследователей поверхности. «Эта работа представляет собой захватывающее развитие в реализации функциональных двумерных материалов за пределами графена», - сказал Марк Галлахер, профессор физики в университете Лейкхед, сообщает phys.org. «Мне было особенно приятно участвовать в этом сотрудничестве, что позволило нам объединить наши знания в области органической химии, физики конденсированных сред и материаловедения для достижения наших целей».
2D полимеры могут революционизировать производство электроники
Дмитрий Перепичка, профессор и заведующий кафедрой химии в Университете Макгилла, также отметил, что это исследование продолжается уже долгое время. «Структурно реконфигурируемые двумерные сопряженные полимеры могут дать новый простор применениям двумерных материалов в электронике», - сказал Перепичка.
«Мы начали мечтать о них более 15 лет назад», - добавил он. «Только благодаря этому четырехстороннему сотрудничеству, по всей стране и между континентами, эта мечта стала реальностью».
Профессор Научно-исследовательского центра электронной коммуникации Национального института научных исследований (INRS) в Вареннах, Федерико Розеи, также отметил коллективное волнение, связанное с результатами этого успешного и долгосрочного сотрудничества.
«Эти результаты дают новое понимание механизмов поверхностных реакций на фундаментальном уровне и одновременно дают новый материал с выдающимися свойствами, существование которого до сих пор предсказывалось только в теории”, – добавил Розеи.
По мере того, как исследователи начинают признавать, что широкий спектр передовых функциональных возможностей стал возможным благодаря использованию 2D-полимеров, помимо графена, мы должны ожидать, что благодаря совместным усилиям все более междисциплинарных исследований осуществятся более давние мечты о технической революции. В столь захватывающее время стоит жить.
