Диамоны - диаманоподобные материалы

Обновлено: 8 сент.

Диаман – тонкая алмазная пленка, толщина которой равна одной элементарной ячейке алмаза. Структура диаманов может быть представлена в виде двухслойного графена, слои в котором соединены ковалентно, а обе поверхности полностью пассивированы атомами водорода или фтора.

Диаманы впервые были предложены проф. д.ф.-м.н. Л.А. Чернозатонским в 2009 году. Первые экспериментальные работы, продемонстрировавшие возможность существования диаманов появились только в 2018-2019 годах.

В силу определенных сложностей синтеза, технологически более простым является получение диаманоподобного материала – диамона (двухслойного графена с ковалентными межслоевыми связями и только одним пассивированным слоем), названного так по аналогии со словарным рядом графен-графан-графон. В отличие от диамана, диамон может быть представлен как смесь sp2 и sp3 углеродных структур с оборванными связями с одной стороны.

В данной работе мы изучили термодинамическую стабильность диамонов, полученных путем соединения двух слоев графена, повернутых друг относительно друга на углы 21.8° и 27.8°. Наличие оборванных связей в нижнем слое диамонов приводит к появлению спиновой поляризации, которой можно управлять путем изменения угла поворота между слоями. Такая особенность делает диамоны перспективными для применения в области управляемых электронных и спинтронных устройств, таких как спиновые токовые переключатели. Полученные результаты можно рассматривать как первый шаг в изучении фундаментального эффекта в сочетании с инженерией спиновой плотности, что, несомненно, требует дальнейшего глубокого рассмотрения.



Работа была опубликована в журнале The Journal of Physical Chemistry Letters (IF=6.475, DOI: 10.1021/acs.jpclett.2c00948)

7 просмотров