Трехмерный топологический полуметалл Дирака лучше графена

Многие ученые окрестили графен настоящим мессией от мира науки. Этот материал за счет своих удивительных физических, химический и электрических свойств действительно обладает большим технологическим потенциалом. Однако уже сегодня ученые считают, что создали материал, который еще лучше, чем графен.

Группа исследователей из университетов Оксфорда, Стэнфорда и Беркли разработала материал, который по предположениям имеет все удивительные свойства графена, однако вместо двумерной структуры использует трехмерную.

Учитывая то, что двумерная природа графена накладывает некоторые ограничения при его массовом производстве и использовании в прототипах устройств, создание трехмерного материала, обладающего такими же свойствами, является очень большим достижением, хотя на первый взгляд это может показаться и не так.

Напомним, что графен — это материал, созданный из углеродных листов толщиной в один атом, накладываемых друг на друга и имеющих гексагональную структуру. Однако секционирование листов заставляет атомы углерода становиться нестабильными по краям этих листов. В конечном итоге это может снизить качество и лишить графен всех тех свойств, за которые он и ценится.

В свою очередь, новый материал, получивший название «трехмерный топологический полуметалл Дирака», на основе арсенида кадмия выглядит как трехмерный кристалл, однако электроны в нем ведут себя так, как если бы они не имели массы, то есть так же, как в графене.

Такая особенность может очень пригодиться в электронике будущего при создании сверхпроводников, суперконденсаторов и жестких дисков с намного более высокой плотностью записываемой информации.

Британское научное учреждение Diamond Light Source, а также лаборатория Advanced Light Source в университете Беркли уже провели тесты нескольких образцов арсенида кадмия.

Ученые отмечают, что производство и работа с новым материалом намного проще, чем с графеном, и в конце концов последний может быть исключен наукой из применения и окрещен как первый неудавшийся опытный образец конечного материала.

Источник