Qrafen, yalnız bir atom qalınlığına baxmayaraq, inanılmaz dərəcədə güclü olması ilə artıq tanınır. Bəs onu necə daha da gücləndirmək olar? Təbii ki, onu almaz vərəqlərinə çevirməklə. Cənubi Koreyalı tədqiqatçılar indi yüksək təzyiqdən istifadə etmədən qrafeni ən nazik almaz plyonkalarına çevirmək üçün yeni üsul hazırlayıblar.
Qrafen, qrafit və almaz hamısı eyni şeydən - karbondan hazırlanır, lakin bu materiallar arasındakı fərq karbon atomlarının necə düzüldüyü və bir-birinə bağlanmasıdır. Qrafen yalnız bir atom qalınlığında olan və aralarında üfüqi olaraq güclü bağlar olan bir karbon təbəqəsidir. Qrafit bir-birinin üstünə yığılmış qrafen təbəqələrdən ibarətdir, hər vərəqdə güclü bağlar var, lakin müxtəlif təbəqələri birləşdirən zəif olanlar. Almazda isə karbon atomları üç ölçüdə daha güclü birləşərək inanılmaz dərəcədə sərt material yaradır.
Qrafen təbəqələri arasındakı bağlar gücləndikdə, o, diaman kimi tanınan almazın 2D formasına çevrilə bilər. Problem ondadır ki, bunu etmək adətən asan deyil. Bir yol son dərəcə yüksək təzyiqlər tələb edir və bu təzyiq aradan qaldırılan kimi material yenidən qrafenə qayıdır. Digər tədqiqatlar qrafenə hidrogen atomları əlavə etdi, lakin bu, bağları idarə etməyi çətinləşdirir.
Yeni araşdırma üçün Təməl Elmlər İnstitutunun (IBS) və Ulsan Milli Elm və Texnologiya İnstitutunun (UNIST) tədqiqatçıları hidrogeni flüorla əvəz etdilər. İdeya ondan ibarətdir ki, ikiqatlı qrafeni flüora məruz qoyaraq, o, iki təbəqəni bir-birinə yaxınlaşdırır və onlar arasında daha güclü bağlar yaradır.
Komanda mis və nikeldən hazırlanmış substratda sınaqdan keçirilmiş kimyəvi buxar çökmə metodundan (CVD) istifadə edərək ikiqatlı qrafen yaratmaqla başladı. Sonra onlar qrafeni ksenon diflorid buxarlarına məruz qoydular. Həmin qarışıqdakı flüor karbon atomlarına yapışaraq qrafen təbəqələri arasında bağları gücləndirir və F-diaman kimi tanınan flüorlu almazdan ultra nazik təbəqə yaradır.
Yeni proses digərlərinə nisbətən daha sadədir, bu da onun genişlənməsini nisbətən asanlaşdırmalıdır. Almazın ultra nazik təbəqələri daha güclü, daha kiçik və daha çevik elektron komponentlər, xüsusən də geniş boşluqlu yarımkeçiricilər yarada bilər.
Tədqiqatın ilk müəllifi Pavel V. Bakharev deyir: "Bu sadə flüorlaşdırma üsulu, plazma və ya hər hansı qaz aktivləşdirmə mexanizmlərindən istifadə etmədən otaq temperaturu və aşağı təzyiq altında işləyir, deməli, qüsurların yaranma ehtimalını azaldır".
Göndərmə vaxtı: 24 aprel 2020-ci il