Графен, калынлыгы бер атом гына булса да, гаҗәеп нык булуы белән билгеле инде. Шулай итеп, аны ничек тагын да ныграк итәргә мөмкин? Әлбәттә, аны бриллиант битләренә әйләндереп. Көньяк Кореядәге тикшеренүчеләр хәзер югары басым кулланмыйча, графенны иң нечкә бриллиант пленкаларына әйләндерү өчен яңа ысул эшләделәр.
Графен, графит һәм алмаз барысы да бер үк матдәдән - углеродтан - ясалган, ләкин бу материаллар арасындагы аерма - углерод атомнарының ничек урнашуы һәм бер-берсенә тоташуы. Графен - ул бер атом калынлыгындагы углерод катламы, алар арасында горизонталь рәвештә көчле бәйләнешләр бар. Графит бер-берсе өстенә тезелгән графен катламнарыннан тора, һәр катлам эчендә көчле бәйләнешләр бар, ләкин төрле катламнарны тоташтыручы көчсез бәйләнешләр бар. Ә алмазда углерод атомнары өч үлчәмдә күпкә ныграк бәйләнгән, бу гаҗәеп каты материал барлыкка китерә.
Графен катламнары арасындагы бәйләнешләр ныгыгач, ул диаман дип аталган 2D алмаз формасына әйләнергә мөмкин. Проблема шунда ки, гадәттә моны эшләү җиңел түгел. Бер ысул бик югары басым таләп итә, һәм бу басым бетерелү белән, материал кире графенга әйләнә. Башка тикшеренүләр графенга водород атомнарын өстәгән, ләкин бу бәйләнешләрне контрольдә тотуны катлауландыра.
Яңа тикшеренү өчен, Төп Фәннәр Институты (IBS) һәм Ульсан Милли Фән һәм Технология Институты (UNIST) тикшеренүчеләре водородны фторга алыштырдылар. Идея шунда ки, ике катламлы графенны фторга дучар итү ике катламны бер-берсенә якынайта, алар арасында ныграк бәйләнешләр булдыра.
Команда бакыр һәм никельдән ясалган субстратта химик пар белән каплауның (CVD) сынап каралган ысулын кулланып ике катламлы графен булдырудан башлады. Аннары алар графенны ксенон дифториды парларына дучар иттеләр. Бу катнашмадагы фтор углерод атомнарына ябыша, графен катламнары арасындагы бәйләнешләрне ныгыта һәм F-диаман дип аталган фторланган алмазның ультра-нечкә катламын барлыкка китерә.
Яңа процесс башкаларга караганда күпкә гадирәк, бу аны масштаблауны чагыштырмача җиңеләйтергә тиеш. Алмазның ультранефтеал катламнары, бигрәк тә киң аралы ярымүткәргеч буларак, ныграк, кечерәк һәм сыгылмалырак электрон компонентлар ясый ала.
"Бу гади фторлаштыру ысулы бүлмә температурасына якын һәм түбән басым астында плазма яки газ активлаштыру механизмнарын кулланмыйча эшли, шуңа күрә кимчелекләр барлыкка килү мөмкинлеген киметә", - ди тикшеренүнең беренче авторы Павел В. Бахарев.
Бастырып чыгару вакыты: 2020 елның 24 апреле