Undersøgelse viser, at temperatur dramatisk kan påvirke opførsel af 2-D materialer

Ny forskning ved University of Arkansas viser, at temperatur kan bruges til dramatisk at ændre adfærden af ​​todimensionelle materialer, der undersøges som kandidater til at drive næste generation af elektroniske enheder.

Forskningen afslørede sort fosfor og monochalcogenid monolag virker anderledes end nogen andre kendte 2-D materialer ved en given temperatur, fordi der er fire måder at skabe deres atomistiske arrangement på, og disse fire arrangementer konkurrerer og fører til uorden, sagde Salvador Barraza-Lopez, en assisterende professor i fysik ved University of Arkansas.

"Bemærkelsesværdigt, ingen havde fundet ud af, at nogle af disse todimensionelle materialer bliver uordnede ved stuetemperatur og længe før de smelter, " sagde Barraza-Lopez. "Ved overgangstemperaturen transformeres enhedscellen fra et rektangel til et kvadrat, og alle materialeegenskaber ændres."

Et internationalt forskerhold ledet af Barraza-Lopez og Pradeep Kumar, assisterende professor i fysik ved U of A, offentliggjort sine resultater i Nano bogstaver , et tidsskrift fra American Chemical Society.

De sorte fosfor- og monokalkogenid-monolag bliver uordnede ved en endelig temperatur, sagde Barraza-Lopez.

"På dette tidspunkt, strukturen forvandles fra et rektangel til et kvadrat, og dets adfærd ændrer sig også, " han sagde.

At have adgang til Trestles-supercomputeren ved Arkansas High Performance Computing Center var afgørende for undersøgelsen, sagde Barraza-Lopez.

Barraza-Lopez og Mehrshad Mehboudi kørte flere beregninger på bukke i omkring tre uger hver og uden afbrydelser. Mehboudi er ph.d.-studerende i universitetets tværfaglige mikroelektronik-fotonik-graduate program.

"Der er ingen måde, vi kunne have opnået disse resultater inden for den tidsramme, vi gjorde uden bukke, " sagde Barraza-Lopez.