A grafén újabb "unokatestvérét" , az ónból előállított stanént mutatják be a Stanford Egyetem kutatói a Nature Materials legújabb számában.
Az egyetlen atom vastagságú, kristályos szerkezetű kétdimenziós anyagok új fejezetet nyitottak a fizikai anyagtudományban. E család első képviselője a grafén volt, amelynek különleges elektronszerkezete, kiemelkedő optikai, mechanikus és termikus tulajdonságai lázba hozták a tudósokat. Felfedezéséért a Manchesteri Egyetem két kutatója, Andre Geim és Konsztantyin Novoszelov 2010-ben fizikai Nobel-díjban részesült. Az elmúlt években tanulmányok ezrei születtek a 2D anyagok témájában, és sorra születtek meg a grafén "unokatestvérei" – elkészült szilíciumból a szilicén, foszforból előállították a foszforént, germániumból a germanént – olvasható a Nature News hírportálon.
Két évvel ezelőtt jósolták meg a fizikusok, hogy előállítható a kétdimenziós ón, amelyet az ón latin nevének (stannum) és a grafén végződésének ötvözetéből stanénnek neveztek el
.
A kétdimenziós anyagok kiváló elektromos tulajdonságokkal rendelkeznek, ám a stanén elméletileg egészen különleges viselkedést mutathat. A számítógépes modellezések szerint a stanén szobahőmérsékleten az úgynevezett topologikus szigetelők kategóriájába tartozik, amelyben a töltött részecskék, mint amilyen az elektron, nem képesek áthaladni az anyag belsején, míg akadálytalanul közlekednek a széleken. Így belseje elektromos szigetelő, míg élei áramvezetők.
Shou-Cheng Zhang, a Stanford Egyetem fizikusa irányításával négy kínai egyetem kutatói vákuumban "porlasztották" az ónatomokat, amelyek bizmut-telluridon – mint hordozófelületen – képeztek egy atom vastag réteget. A tudósoknak eddig nem sikerült bizonyítaniuk, hogy az általuk előállított stanén valóban rendelkezik-e a megjósolt "egzotikus" tulajdonságokkal. "A hordozófelületen ugyan kialakult a 2D-s kristályszerkezet, ám a stanén kölcsönhatásba lépett a bizmut-telluriddal, vagyis nem teremtődtek meg a topologikus szigeteléshez szükséges feltételek" – magyarázta Shou-Cheng Zhang.
MTI