В первый раз за все время исследователи в области энергетики сумели значительно приблизиться к пониманию того, как можно существенно улучшить производительность 2D-полупроводников. Команда исследователей из Национальной Лаборатории Оук Ридж в США создали пентагональную структуру 2D кристаллов в диселениде палладия – и доказали, что такая необычная химическая решетка кристаллов являет собой более прочную конструкцию. В дальнейшем улучшение именно этой кристаллической решетки может привести к значительном техническому улучшению суперпроводящих свойств в различных материалах, в том числе тех, которые обладают пьезоэлектрическими свойствами.
Большая часть современны 2D-кристаллов, изучаемых и применяемых на сегодняшний день, представляет собой гексагональную решетку, отличающуюся достаточно плоской формой. Однако исследователи из США продемонстрировали, что изменение традиционной решетки на пентагональную может привести к значительному повышению качества проводящих материалов и их свойств. Для этого они использовали объемные кристаллы, изготовленные по патенту Технического Университета Наньянг, а затем отслоили кристаллы для получения “сморщенной” решетки слоев того же диселенида палладия.
Используя инструменты электронной микроскопии высокого разрешения, они обнаружили, что разные слои обладают разной степенью толщины, что в конечном итоге изменяет такое важное свойство кристаллической решетки, как расстояние между отдельными слоями и их связями. Именно этот фактор и позволяет повышать эффективность работы кристаллической решетки 2D-полупроводников.
Специалисты отмечают, что в отличие от симметричной структуры гексагональных решеток, использование пентагональной – являющейся анизотропной – позволяет искусственно регулировать энергетический период, при котором электроны ведут себя наиболее эффективным образом. Становится понятно, что данный тип кристаллической решетки является не только более производительным для применения в большинстве полупроводников, но также более доступным для производства – хотя специалистам все еще необходимо перепроверить некоторые данные.
