Ett internationellt team ledd av University of Arkansas fysiker har upptäckt drastiska förändringar i materialegenskaper som inträffar i en grupp av tvådimensionella material som undersöks som kandidater för att driva nästa generation av opto-elektroniska enheter.

Resultaten, publiceras i tidskriften Fysiska granskningsbrev , avslöja de rika egenskaperna hos en ny klass av "fasförändrings" 2-D-material som kallas grupp-IV monokalkogenid monolager och dubbelskikt.

U of A-laget bestod av Mehrshad Mehboudi, en doktorand; Yurong Yang, en forskarassistent; Laurent Bellaiche, Erkänd professor i fysik; och biträdande professorer i fysik Pradeep Kumar och Salvador Barraza-Lopez. Deras medarbetare var Benjamin Fregoso vid University of California-Berkeley, Wenjuan Zhu och Arend van der Zande, båda vid University of Illinois; och Jaime Ferrer från Universidad de Oviedo i Spanien.

"Vi är det första laget som ens inser möjligheten av sådana tvådimensionella strukturella övergångar i 2D atomära material, och det första laget som någonsin studerat effekten av sådana övergångar på materialegenskaper, ", sa Barraza-Lopez.

Övergången är förändringen från en rektangel till en kvadratisk enhetscell som sker nära rumstemperatur. Som ett resultat av övergången, optiska egenskaper, avgiftstransport, och inre dipolmoment i fallet med monoskikt visas att ändras på ett abrupt sätt.

"Dessa förändringar i egenskaper gör dessa material till en spännande plattform för nya optoelektroniska tillämpningar, och de avslöjar också grundläggande fysik för strukturella fasövergångar i reducerade dimensioner, "Sade Barraza-Lopez. "Ingen sådan detaljerad analys hade tillhandahållits före detta arbete."