Nowatorski materiał nano do elektroniki kwantowej

ZPP - konferencja prasowaz branży e-papierosów. (Lipiec 2019).

Anonim

Międzynarodowy zespół kierowany przez Asystenta profesora Kaspera Steena Pedersena, DTU Chemistry, zsyntetyzował nowatorski materiał nano o właściwościach elektrycznych i magnetycznych, dzięki czemu nadaje się on do przyszłych komputerów kwantowych i innych zastosowań w elektronice.

Chrom-chlorek-pirazyna (wzór chemiczny CrCl 2 (pirazyna) 2) jest warstwowym materiałem, który jest prekursorem dla tak zwanego 2-D materiału. Zasadniczo materiał 2-D ma grubość zaledwie jednej cząsteczki, co często prowadzi do właściwości bardzo różniących się od właściwości tego samego materiału w normalnej wersji 3D; co najmniej, właściwości elektryczne będą się różnić. Podczas gdy w materiale trójwymiarowym elektrony mogą poruszać się w dowolnym kierunku, w materiale 2-D będą ograniczały się do ruchu poziomego - o ile długość fali elektronu będzie większa niż grubość warstwy 2-D.

Hybrydowy organiczno / nieorganiczny

Grafen jest najbardziej znanym materiałem 2-D. Grafen składa się z atomów węgla w strukturze sieci, co daje jej niezwykłą siłę. Od pierwszej syntezy grafenu w 2004 r. Zsyntetyzowano setki innych materiałów 2D, z których niektóre mogą być kandydatami do zastosowań w elektronice kwantowej. Jednak nowy materiał opiera się na zupełnie innej koncepcji. Podczas gdy inni kandydaci są nieorganiczni - podobnie jak grafen - chlorek chromu - pirazyna jest organicznym / nieorganicznym materiałem hybrydowym.

"Materiał oznacza nowy typ chemii, w którym jesteśmy w stanie zastąpić różne elementy konstrukcyjne w materiale, a tym samym zmodyfikować jego właściwości fizyczne i chemiczne, czego nie można zrobić w grafenie, na przykład nie można zastąpić połowy. atomy węgla w grafenie z innym rodzajem atomu Nasze podejście pozwala projektować właściwości znacznie dokładniej niż w innych materiałach 2-D "wyjaśnia Kasper Steen Pedersen.

Oprócz właściwości elektrycznych, właściwości magnetyczne w Chrom-Chloro-Pyrazyna mogą być dokładnie zaprojektowane. Jest to szczególnie istotne w odniesieniu do "spintroniki".

"W normalnej elektronice wykorzystywany jest tylko ładunek elektronów, ale także spin elektronowy - który jest własnością mechaniki kwantowej - jest wykorzystywany w spintronice, co jest bardzo interesujące w zastosowaniach komputerowych kwantowych. są zarówno przewodzące, jak i magnetyczne, co jest najważniejsze "- zauważa Kasper Steen Pedersen.

Nowy świat materiałów 2D

Oprócz obliczeń kwantowych, chlorek chromu-pirazyna może być interesująca w przyszłych nadprzewodnikach, katalizatorach, bateriach, ogniwach paliwowych i ogólnie w elektronice.

Firmy nie są zainteresowane rozpoczęciem produkcji tego materiału od razu, podkreśla naukowiec: "Jeszcze nie, przynajmniej! To wciąż podstawowe badania, ponieważ sugerujemy materiał zsyntetyzowany z całkowicie nowatorskiego podejścia, wiele pytań pozostaje bez odpowiedzi. przykład, nie jesteśmy jeszcze w stanie określić stopnia stabilności materiału w różnych zastosowaniach, jednak nawet jeśli chlorek chromu-pirazyna z jakiegoś powodu okaże się niezdatna do różnych możliwych zastosowań, nowe zasady syntezy będą nadal To drzwi do nowego świata bardziej zaawansowanych materiałów 2D. "

menu
menu