Светотреугольники могут применяться в оптической технологии

Впервые ученые создали одинарные слои естественного редкого минерала под названием вольфрамит или WS2.

Получившийся лист сложенных слоями атомов серы и вольфрама формирует сотовидные треугольники, обладающие необычными светоиспускающими или фотолюминесцентными свойствами.

По словам руководителя группы, профессора физики и материаловедения Маурицио Терронес из университета штата Пенсильвания, треугольные структуры потенциально применимы в оптических технологиях, например, в световых датчиках и лазерах.

Результаты исследования опубликованы в издании NANO Letters.

Терронес пояснил, что, формирование монослоев толщиной в атом особенно интересует ученых, поскольку химические свойства полезных ископаемых и других веществ, как известно, изменяются в зависимости от толщины их атомов, открывая дверь потенциально полезному применению многослойных материалов разной толщины.

В предыдущем исследовании ученые добились создания монослойного графена — вещества, подобного графиту в карандашном стержне.

«Техника, которую использовали ученые, была неудобной, но она работала», сказал Терронес. „Они расслоили графен слой за слоем, пока не образовали пластину толщиной в один атом“.

И вот впервые Терронес с коллегами использовали контролируемый термический метод сокращения-сульфуризации — или химического парового осаждения — чтобы добиться того же результата с помощью вольфрамита. Ученые начали с отложения крошечных кристаллов оксида вольфрамита менее нанометра высотой, пропустив их затем через серный пар температурой 850 градусов по Цельсию. Этот процесс привел к образованию отдельных слоев — или листов — состоящих из одного атома толщиной. Полученная структура под названием дисульфид вольфрама является сотовидным шаблоном из треугольников, состоящим из атомов вольфрама, связанных с атомами серы.

„Одно из наиболее захватывающих свойств монослоя дисульфида вольфрама — фотолюминесценция“, сказал Терронес. Ученый пояснил, что явление наблюдается, когда вещество поглощает свет одной длины волны и повторно излучает уже его с другой длиной волны. Свойство люминесценции наблюдается также у некоторых живых организмов, например, у светлячков и рыбы-удильщика.

06.02.2013