Ett team av forskare från University of California, Berkeley, Indian Institute of Technology och University of Michigan har beräknat egenskaperna hos ett nytt tvådimensionellt material tillverkat av boratomer. Materialet, som kallas "platt bor," förutspås vara en supraledare med en hög kritisk temperatur, vilket innebär att det kan användas för att göra nya elektroniska enheter som fungerar vid rumstemperatur.
Forskarna använde först datorsimuleringar för att beräkna energinivåerna för boratomer i olika konfigurationer. De fann att den mest stabila konfigurationen är ett platt ark av boratomer, med varje atom bunden till tre andra atomer. Denna struktur liknar strukturen av grafen, ett tvådimensionellt material tillverkat av kolatomer som också är en supraledare.
Forskarna använde sedan sina datorsimuleringar för att beräkna de elektroniska egenskaperna hos platt bor. De fann att materialet har en hög densitet av tillstånd på Fermi-nivån, vilket är den energinivå där elektroner med största sannolikhet finns. Denna höga densitet av tillstånd är nödvändig för att ett material ska vara en supraledare.
Forskarna beräknade också den kritiska temperaturen för platt bor. De fann att den kritiska temperaturen är cirka 10 Kelvin, vilket är mycket högre än den kritiska temperaturen för andra kända supraledare. Detta innebär att platt bor skulle kunna användas för att göra nya elektroniska enheter som fungerar vid rumstemperatur.
Forskarnas resultat publiceras i tidskriften Nature Communications. De tror att platt bor kan vara ett lovande nytt material för användning i elektroniska enheter, och de arbetar för närvarande på sätt att syntetisera materialet.
Platt bor har ett antal potentiella tillämpningar i elektroniska enheter. Dessa applikationer inkluderar:
* Supraledning: Platt bor förutspås vara en supraledare med en hög kritisk temperatur, vilket innebär att den kan användas för att tillverka nya elektroniska enheter som fungerar vid rumstemperatur.
* Transistorer: Platt bor skulle kunna användas för att göra nya transistorer, som är de grundläggande byggstenarna i elektroniska kretsar. Platta bortransistorer kan vara snabbare och effektivare än traditionella kiseltransistorer.
* Batterier: Platt bor skulle kunna användas för att göra nya batterier med högre energitätheter än traditionella batterier.
* Solceller: Platt bor skulle kunna användas för att göra nya solceller som är mer effektiva än traditionella solceller.
Forskarna arbetar för närvarande med sätt att syntetisera platt bor och de tror att materialet kan användas i kommersiella tillämpningar inom de närmaste åren.
