Badania

Fizycy z UJ wytworzyli nanopłatki grafenowe na powierzchni ditlenku tytanu

Opublikowano: 17.01.2019

forum akademickie
Źródło: www.uj.edu.pl

Fizycy z Zakładu Fizyki Nanostruktur i Nanotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego wytworzyli po raz pierwszy nanopłatki grafenowe bezpośrednio na powierzchni ditlenku tytanu. O ich dokonaniu napisało czasopismo Science.

Jednym z głównych wyzwań w budowie urządzeń w nanoskali, zwłaszcza dla potrzeb przyszłej elektroniki, jest kontrolowana, atomowo precyzyjna synteza nanostruktur. Możliwym do zastosowania rozwiązaniem jest wytworzenie takich układów bezpośrednio na powierzchni podkładu. Ta nowa dziedzina zwana syntezą na powierzchni” okazała się w ostatnich latach niezwykle skuteczna w uzyskiwaniu atomowo precyzyjnych układów molekularnych, takich jak np. nanowstążki i nanopłatki grafenowe, a także w tworzeniu molekuł, których synteza była nieosiągalna przez dziesięciolecia. Jednakże w przeważającej większości przypadków przeprowadzenie reakcji wymaga wykorzystania katalitycznego wpływu podłoża, co ogranicza możliwości prowadzenia syntezy do podkładów metalicznych uniemożliwiając bezpośrednie wykorzystanie technologicznie kluczowych powierzchni półprzewodnikowych i izolujących.

Fizycy z Zakładu Fizyki Nanostruktur i Nanotechnologii UJ wytworzyli po raz pierwszy nanopłatki grafenowe na powierzchni ditlenku tytanu, wykorzystując specjalne prekursory molekularne przygotowane przez współpracowników z Uniwersytetu Fryderyka i Aleksandra w Erlangen i Norymberdze. Stało się to możliwe dzięki wyposażeniu molekuł w atomy fluoru ulokowane w ściśle określonych pozycjach. Na skutek sekwencyjnego i całkowicie selektywnego aktywowania wiązań węgiel-fluor zamykanie kolejnych pierścieni benzenowych odbywać się może z pominięciem reakcji cykloodwodornienia. Otwiera to drogę do budowania nowych układów molekularnych z precyzją atomową na niemetalicznych podłożach. Pozwala to także uniknąć skomplikowanego procesu transferu nanostruktur molekularnych z podłoży metalicznych, na których mogą one być syntezowane dzięki katalitycznej roli podkładu, na ważne technologicznie podłoża półprzewodnikowe. Osiągnięte wyniki stanowią ważny krok w prężnie rozwijającej się w ostatnich latach syntezie atomowo precyzyjnych struktur molekularnych przeprowadzanej bezpośrednio na podłożach krystalicznych.

O tym osiągnięciu napisano w pierwszym tegorocznym numerze czasopisma „Science”: Fluorine-programmed nanozipping to tailored nanographenes on rutile TiO2 surfaces.

Źródło: UJ


PARTNERZY

forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie
forum akademickie