09.11.2020
Blauer Phosphor: Wie aus einem Halbleiter ein Metall wird
Auf Hochleistungsrechnern haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine zweischichtige Bienenwabenstruktur mit kleinen Auswölbungen aus blauem Phosphor modelliert. Diese Verbindung ist äußerst stabil und besitzt durch den geringen Abstand zwischen den beiden Schichten metallische Eigenschaften.
Blauer Phosphor, ein atomar dünner synthetischer Halbleiter, wird metallisch, sobald man ihn in eine Doppellage überführt. Dies hat ein interdisziplinäres Team um Prof. Thomas Heine von der TU Dresden und Prof. Gabriel Merino vom mexikanischen Forschungsinstitut Cinvestav Merida herausgefunden. Die Wissenschaftler beschreiben damit erstmals die Möglichkeit, kleinstskalige, hocheffiziente Transistoren, die aus nur einem Element bestehen, zu konstruieren. Ihre Untersuchungsergebnisse wurden als Highlight-Artikel in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals „Physical Review Letters“ veröffentlicht.
Für diese vielversprechenden Ergebnisse der Grundlagenforschung wurde die Erstautorin Jessica Arcudia aus Mexiko bereits mit dem Posterpreis der LatinXChem sowie dem ACS Presidential Award ausgezeichnet. Die Chemikerin war 2018 Gaststudentin in der Arbeitsgruppe von Thomas Heine, wo zuvor auch schon ihr Doktorvater Prof. Gabriel Merino tätig war.
Originalveröffentlichung:
Jessica Arcudia, Roman Kempt, Miguel Eduardo Cifuentes-Quintal, Thomas Heine, und Gabriel Merino. Blue phosphorene bilayer is a two-dimensional metal - and an unambiguous classification scheme for buckled hexagonal bilayers. Physical Review Letters.
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.196401