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  • Grafeno ganha um primo em forma de germaneno
    p Esta é uma imagem STM de 16,2 nm × 16,2 nm da superestrutura modulada em favo de mel √7 × √7. Estruturas atômicas (vistas lateral e superior) e imagens STM simuladas de três modelos diferentes de germaneno na superfície de √7 × √7 Au (111). Crédito: New Journal of Physics

    p Uma equipe de pesquisadores europeus tornou-se um dos primeiros grupos a sintetizar com sucesso o material 2D germaneno. p Apelidado de 'primo do grafeno', o material, que é composta de apenas uma única camada de átomos de germânio, deverá exibir propriedades elétricas e ópticas impressionantes e poderá ser amplamente integrado em toda a indústria de eletrônicos no futuro.

    p O material foi apresentado hoje, 10 de setembro, no New Journal of Physics .

    p Germanene foi proposto pela primeira vez em 2009, mas tem, até agora, permaneceu indescritível. Desde então, grafeno foi desenvolvido ainda mais, enquanto outros materiais 2D, como siliceno, foram sintetizados.

    p Muito parecido com o siliceno, o método proposto para sintetizar o germaneno é depositar átomos individuais de germânio em um substrato sob altas temperaturas e em ultra-alto vácuo.

    p O avanço da equipe de pesquisa europeia foi feito em paralelo com uma equipe independente da China, que relatou evidências de que o germaneno foi sintetizado em um substrato de platina.

    p No estudo atual, os pesquisadores descobriram, bastante acidentalmente, que o ouro também pode ser usado como substrato, um evento que co-autor do estudo Professor Guy Le Lay, da Aix-Marseille University, descrito como 'como passar pelo espelho'.

    p 'Seguindo nossa síntese do outro primo do grafeno, siliceno, achamos natural tentar e produzir germaneno da mesma forma, ao depositar germânio em um substrato de prata, 'Le Lay disse.

    p 'Esta tentativa falhou, então decidi mudar para um substrato de ouro, tendo lembrado do meu antigo trabalho da minha tese de doutorado, em que o ouro foi cultivado em um substrato de germânio. Achei que valeria a pena tentar o contrário.

    p Depois de depositar os átomos de germânio em um substrato de ouro, os pesquisadores foram capazes de confirmar que o material era de fato germaneno fazendo medições de espectroscopia e cálculos de teoria funcional de densidade (DFT), que investigou a estrutura eletrônica do material.

    p O material também foi observado em um microscópio de tunelamento de varredura, que revelou a estrutura de favo de mel característica de um material 2D.

    p Os pesquisadores acreditam que, com um maior desenvolvimento, pode ser possível que o germaneno seja cultivado em finas películas de ouro sobre um substrato flexível, o que certamente seria mais barato do que a platina e poderia permitir que o germaneno fosse sintetizado em grande escala.

    p Adicionalmente, as propriedades únicas do germaneno podem torná-lo um isolante topológico bidimensional robusto, particularmente até a temperatura ambiente, abrindo a possibilidade de usar o material em computação quântica.

    p O professor Le Lay continuou:'Fornecemos evidências convincentes do nascimento de um germaneno quase plano - um romance, alótropo sintético de germânio que não existe na natureza. É um novo primo do grafeno.

    p “A síntese do germaneno é apenas o começo de uma longa busca. De fato, o sucesso na síntese não foi fácil de conseguir e bastante exigente. Uma quantidade considerável de trabalho é agora necessária para caracterizar ainda mais as propriedades eletrônicas do material. '

    p Co-autor do estudo Professor Angel Rubio, da Universidade do País Basco, acrescentou:'Um aspecto importante de nosso estudo é que aumentamos o lego de materiais 2D que podemos usar para construir uma série de materiais sólidos artificiais com uma ampla gama de propriedades diferentes. "'


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