Princeton -forskare har upptäckt en ny form av den enkla föreningen GeSe som överraskande har undgått upptäckten tills nu. Denna så kallade beta-GeSe-förening har en ringtypstruktur som grafen och dess enskiktsform kan ha liknande värdefulla egenskaper för elektroniska applikationer, enligt studien publicerad i Journal of the American Chemical Society .

Grafen har hyllats som ett tvådimensionellt undermaterial för elektronik men bristen på bandgap har hindrat utvecklingen av enheter. Som sådan, ett närbesläktat material, svart fosfor, har fått intensiv forskningsuppmärksamhet eftersom den har ett litet bandgap och en hög laddningsbärarmobilitet, och kan enkelt reduceras till nanometertjocklekar. Forskarna beräknade att GeSe är mycket analog med svart fosfor och kan betraktas som ett pseudo-grupp-V-element.

Under extremt tryck, svart fosfor omvandlas till en enkel kubisk form, så laget undrade om detsamma kunde göras med GeSe och upphettade den överflödiga alfa-GeSe-formen av föreningen till 1200 ° C under 6 GPa tryck eller 60, 000 gånger atmosfärstryck.

"Det vi hittade var inte bara en ny typ av GeSe - som redan är okonventionell i sig i och med att du sällan hittar nya binära föreningar längre - utan att den har denna ovanliga" båt "-konformation som vi blev förvånade över, "sa författaren till studien Fabian von Rohr, en postdoktor i Robert Cavas laboratorium, Russell Wellman Moore professor i kemi.

beta-GeSes sällsynta "båt" -form stabiliseras sannolikt av det något mindre avståndet mellan dess lager, medan svart fosfor och alfa-GeSe finns i standard "stol" -konformationer. Skillnaden i strukturer ger upphov till föreningarnas olika elektroniska egenskaper. Forskarna fann att beta-GeSe har en bandgapstorlek mellan svart fosfor och alfa-GeSe, vilket kan visa sig lovande för framtida applikationer. GeSe är också ett attraktivt material för elektronik eftersom det är robust under omgivande förhållanden medan svart fosfor reagerar både på luft och vatten.