Учёные из Университета Райса разработали новый гибридный 2D-материал — глафен, объединяющий графен и стекло из диоксида кремния. Результаты исследования открывают путь к созданию принципиально новых материалов для электроники, фотоники и квантовых технологий.
В отличие от традиционных слоистых структур, где материалы просто накладываются друг на друга, глафен образует химически связанную структуру, где электроны взаимодействуют между слоями, что придаёт материалу новые свойства.
Синтез глафена проводился в двухэтапной реакции с использованием жидкого прекурсора, содержащего углерод и кремний. Учёные разработали специальную установку, позволяющую контролировать уровень кислорода при нагреве, что сначала приводило к образованию графена, а затем — слоя диоксида кремния. Последующий анализ с помощью рамановской спектроскопии выявил нетипичные состояния колебаний, подтверждающие сильную связь между слоями.
Дальнейшие квантовые расчёты показали, что слои графена и диоксида кремния частично обмениваются электронами, превращаясь в новый тип полупроводника. Как отметил Пуликель Аджаян, руководитель исследования, ключевое значение работы — не только в открытии глафена, но и в создании универсального метода для синтеза гибридных 2D-материалов с заданными свойствами.