Una nuova ricerca presso l'Università dell'Arkansas mostra che la temperatura può essere utilizzata per alterare drasticamente il comportamento dei materiali bidimensionali che vengono studiati come candidati per alimentare la prossima generazione di dispositivi elettronici.

La ricerca ha rivelato che i monostrati di fosforo nero e monocalcogenuro agiscono in modo diverso rispetto a qualsiasi altro materiale 2-D noto a una data temperatura perché ci sono quattro modi per creare la loro disposizione atomica, e queste quattro disposizioni competono e conducono al disordine, disse Salvador Barraza-Lopez, un assistente professore di fisica presso l'Università dell'Arkansas.

"Sorprendentemente, nessuno aveva scoperto che alcuni di questi materiali bidimensionali si disordinano a temperatura ambiente e ben prima che si sciolgano, " ha detto Barraza-Lopez. "Alla temperatura di transizione la cella unitaria si trasforma da un rettangolo in un quadrato e tutte le proprietà del materiale cambiano".

Un team di ricerca internazionale guidato da Barraza-Lopez e Pradeep Kumar, assistente professore di fisica presso l'U di A, pubblicato i suoi risultati in Nano lettere , una rivista dell'American Chemical Society.

I monostrati di fosforo nero e monocalcogenuro si disordinano a temperatura finita, ha detto Barraza-Lopez.

"Al momento, la struttura si trasforma da rettangolo in quadrato e cambia anche il suo comportamento, " Egli ha detto.

Avere accesso al supercomputer Trestles presso l'Arkansas High Performance Computing Center è stato fondamentale per lo studio, ha detto Barraza-Lopez.

Barraza-Lopez e Mehrshad Mehboudi hanno eseguito più calcoli su Trestles per circa tre settimane ciascuno e senza interruzioni. Mehboudi è uno studente di dottorato nel programma universitario interdisciplinare di microelettronica-fotonica.

"Non avremmo mai potuto ottenere questi risultati nel lasso di tempo che abbiamo fatto senza Trestles, "Ha detto Barraza-Lopez.