Ηλεκτρονικές και μαγνητικές ιδιότητες του μαύρου φωσφόρου

 Δισδιάστατο πλέγμα (2D) μαύρου φωσφόρου. Source: © Robert Brooke / Science Photo Library

Ο μαύρος φώσφορος είναι μια δισδιάστατη (2D) αλλοτροπική μορφή του φωσφόρου. Μια ομάδα Γερμανών και Ούγγρων χημικών που την ανέλυσαν επιβεβαίωσαν μερικές από τις αναμενόμενες ηλεκτρονικές της ιδιότητες, αλλά επίσης διαπίστωσε ότι μπορεί να είναι ένας καλός μονωτής μικροκυμάτων, ο οποίος θα μπορούσε ενδεχομένως να οδηγήσει σε εφαρμογές σε ηλεκτρονικές συσκευές.

Ο μαύρος φώσφορος (bP) έχει αναδυθεί ως το επόμενο μέλος στην οικογένεια των δισδιάστατων υλικών που εμπνεύσθηκαν από το γραφένιο. Οι ηλεκτρονικές και μαγνητικές ιδιότητές του μελετώνται εδώ χρησιμοποιώντας τεχνικές ηλεκτρονικού και πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (ESR και NMR) και μέτρηση αγωγιμότητας μικροκυμάτων. Η τελευταία είναι μια μοναδική τεχνική για τη μελέτη της αγωγιμότητας σε δείγματα ευαίσθητα στο αέρα.

Η μελέτη ESR υποδεικνύει την απουσία ελευθέρων ηλεκτρονίων που σημαίνει ότι ο μαύρος φωσφόρος μπορεί να συμπεριφέρεται ως ημιαγωγός. Επίσης το ότι απορροφά ισχυρά τα μικροκύματα είναι κάτι που ήταν απροσδόκητο. Αυτή η ιδιότητα θα μπορούσε να τον κάνει χρήσιμο για τη δημιουργία ηλεκτρονικών διατάξεων όπως είναι οι παρεμποδιστές συχνοτήτων και οι θάλαμοι χωρίς ηχώ.

Πηγές: 

Από το blog: Compound Interest υπό Andy Brunning, 27 Αυγούστου 2017

και από το Άρθρο: CHEMISTRY WORLD (RCS) υπό FERNANDO GOMOLLÓN-BEL , 23 Αυγούστου 2017

Επιστημονικό άρθρο στο περιοδικό: physica status solidi b basic solid state physics με τίτλο: Electronic and Magnetic Properties of Black Phosphorus υπό: Bence G. Márkus, Ferenc Simon, Károly Nagy, Titusz Fehér, Stefan Wild, Gonzalo Abellán, Julio C. Chacón-Torres, Andreas Hirsch, Frank Hauke. που δημοσιεύτηκε την: 9 Αυγούστου 2017 DOI: 10.1002/pssb.201700232

Εικόνες: Via RSC Source: © Robert Brooke / Science Photo Library

Η έρευνα στη ΧΗΜΕΊΑ