Физики обнаружили у родственника графена – графина (также двумерной аллотропной модификации углерода) необычные электрические свойства, которые могут послужить созданию транзисторов на основе этого материала. Статья ученых появилась в Physical Review Letters.

В графине атомы углерода лежат, как и в графене, в одной плоскости. В отличие от последнего, однако, имеются атомы с двойными и тройными связями, то есть полученная структура отличается от правильной гексагональной решетки.

Как следствие, существует множество разных структур графина – в рамках работы изучался так называемые 6,6,12-графин, который состоит из двух типов шестиугольников, правильного со стороной 1, и неправильного со сторонами 1 и 3.

Используя теорию функционала плотности – основной метод для расчета электронной структуры молекул и конденсированного вещества в физике и химии, основанный на законах квантовой механики – исследователи пришли к выводу, что

в подобном материале электропроводность зависит от направления. По словам ученых, это свойство можно использовать для создания транзисторов.

На настоящий момент графин (причем не 6,6,12-графин) был синтезирован всего лишь один раз. По словам химиков, которые приводит Physical Review Focus, в лабораторных условиях можно синтезировать небольшие фрагменты графина, однако полноценных листов, которые и демонстрируют необычные свойства, пока получить не удавалось.

Андрей Гейм, получивший в 2010 году Нобелевскую премию за открытие графена, заявил изданию, что

«графин – это и так очень интересный материал, а новые результаты делают его еще интереснее.»

При этом он надеется, что на создание практических технологий получения материала уйдет не 60 лет (имеется в виду история с графеном, который теоретически был предсказан задолго до своего получения на практике).

В начале 2009 года ученым удалось получить графан. В результате обработки графена газообразным водородом в присутствии электрического тока атомы водорода присоединились к атомам углерода поочередно один сверху «листа», другой снизу, немного деформируя плоскую структуру исходного материала.

Реузльтаты исследований опубликованы в статье:

Daniel Malko, Christian Neiss, Francesc Viñes, and Andreas Görling Competition for Graphene: Graphynes with Direction-Dependent Dirac Cones. – Phys. Rev. Lett. – 108. – 086804 (2012) [4 pages].

появилась в журнале Science.