Ученые из МФТИ создали аналог графена из бора

Ученые впервые синтезировали двумерный слой атомов бора, материала известного как «борофен». Статья об этом опубликована в журнале Science.

Двумерные материалы вызывают большой интерес ученых благодаря их уникальным характеристикам, особенно электрофизическим свойствам. Наиболее известным материалом данного класса является графен, за исследования которого в 2010 году была присуждена Нобелевская премия выходцу из России Андрею Гейму и его коллеге Константину Новоселову.

Борофен проявляет металлические свойства, в то же время бор, как объемный материал, является полупроводником. Благодаря тому, что борофен обладает металлическими свойствами и существует в виде пленок толщиной в один атом, он может найти широкое применение в электронике и фотовольтаике.

По словам ученых, борофен сильно отличается от других двумерных материалов, исследованных ранее. Он не встречается в природе, и задача его синтеза весьма сложна. До этого ученым удавалось получить бор в наномасштабе только в виде крошечных частиц.

Одна из ключевых особенностей борофена — сильная анизотропия — зависимость механических и электрических свойств от направления. Это явление не характерно для двумерных материалов и никогда ранее не наблюдалось в двумерных металлах. Кроме того, борофен имеет наибольший предел прочности из всех известных двумерных материалов.

Открытие борофена стало возможным благодаря компьютерному моделированию группы ученых из Университета Стоуни-Брук при участии российского кристаллографа Артема Оганова, работающего также в МФТИ.