I ricercatori di Princeton hanno scoperto una nuova forma del semplice composto GeSe che è sorprendentemente sfuggito al rilevamento fino ad ora. Questo cosiddetto composto beta-GeSe ha una struttura ad anello come il grafene e la sua forma monostrato potrebbe avere proprietà altrettanto preziose per applicazioni elettroniche, secondo lo studio pubblicato nel Giornale della Società Chimica Americana .

Il grafene è stato salutato come un meraviglioso materiale bidimensionale per l'elettronica, ma la sua mancanza di una banda proibita ha ostacolato il suo sviluppo per i dispositivi. Come tale, un materiale strettamente correlato, fosforo nero, ha ricevuto un'intensa attenzione da parte della ricerca perché ha un piccolo gap di banda e un'elevata mobilità dei portatori di carica, e può essere facilmente ridotto a spessori nanometrici. I ricercatori hanno calcolato che GeSe è altamente analogo al fosforo nero e può essere considerato un elemento pseudo-gruppo V.

Sotto estrema pressione, il fosforo nero si trasforma in una semplice forma cubica, quindi il team si è chiesto se si potesse fare lo stesso con GeSe e ha riscaldato l'abbondante forma alfa-GeSe del composto a 1200 ° C sotto 6 GPa di pressione o 60, 000 volte la pressione atmosferica.

"Quello che abbiamo scoperto non era solo un nuovo tipo di GeSe, che è già di per sé non convenzionale in quanto raramente si trovano più nuovi composti binari, ma che ha questa insolita conformazione a 'barca' di cui siamo rimasti stupiti, " ha detto il primo autore dello studio Fabian von Rohr, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Robert Cava, il professore di chimica Russell Wellman Moore.

La rara forma a "barca" del beta-GeSe è probabilmente stabilizzata dalla distanza leggermente più piccola tra i suoi strati, mentre il fosforo nero e l'alfa-GeSe esistono nelle conformazioni standard "a sedia". La differenza nelle strutture dà origine alle diverse proprietà elettroniche dei composti. I ricercatori hanno scoperto che il beta-GeSe possiede una dimensione del gap di banda tra quella del fosforo nero e l'alfa-GeSe, che potrebbe rivelarsi promettente per applicazioni future. GeSe è anche un materiale attraente per l'elettronica perché è robusto in condizioni ambientali mentre il fosforo nero è reattivo sia all'aria che all'acqua.