Физики провели превые успешные эксперименты получения двумерного галлия

Графен и ему подобные собратья 2D-материалов пополнили свой состав галленом, представленным двумерным галлием. Физиками применен новый метод для его создания. Информация о достижении, опубликована в научной статье журнала Science Advances.

Сам «двумерный материал» представляет пленку сверх тонкого вещества, измеряемого считанными атомами. Самый известный представитель – графен, это двумерный углерод, прочный по своим свойствам, а так же очень легкий. Причем растягивается он почти на 20%, к тому же - прекрасный проводник.


Командой специалистов проведена попытка решения задачи создания двумерного галлия. Все оказалось не просто, данный металл обладает сверхнизкой температурой плавления (29,8 град. Цельсия), для получения твердой тонкой пленки путем осаждения атомов из паров окружающего вещества.

В то время, как графен получается путем простого наклеивания липкой ленты на графит, с последующим ее отрывом. Для галлия метод не подходит, из-за его прочных межатомных связей в кристаллах, галлен просто не отделишь. Плюс ко всему, галлию свойственно быстрое окисление, что требует присутствия инертной химической атмосферы.

Но, путем долгих экспериментов, исследователями найден выход. Заключенный в нагревании металла до температуры 29,7 градусов, что немного ниже температуры плавления. Состав почти расплавленного галлия заставили капать на поверхность из стекла. А при его достаточном охлаждении, исследователи использовали пластину из диоксида кремния, чтобы прижать растекшиеся капли сверху. При поднятии импровизированного пресса, на нем остается образование нескольких двумерных слоев галлена.