De nouvelles recherches à l'Université de l'Arkansas montrent que la température peut être utilisée pour modifier considérablement le comportement des matériaux bidimensionnels qui sont étudiés comme candidats pour alimenter la prochaine génération d'appareils électroniques.

La recherche a révélé que les monocouches de phosphore noir et de monochalcogénure agissent différemment de tout autre matériau 2-D connu à une température donnée, car il existe quatre façons de créer leur arrangement atomistique, et ces quatre arrangements se concurrencent et conduisent au désordre, a déclaré Salvador Barraza-Lopez, professeur adjoint de physique à l'Université de l'Arkansas.

"Remarquablement, personne n'avait trouvé que certains de ces matériaux bidimensionnels se désorganisent à température ambiante et bien avant de fondre, " a déclaré Barraza-Lopez. " A la température de transition, la cellule unitaire se transforme d'un rectangle en un carré et toutes les propriétés matérielles changent. "

Une équipe de recherche internationale dirigée par Barraza-Lopez et Pradeep Kumar, professeur adjoint de physique à l'U of A, a publié ses conclusions dans Lettres nano , un journal de l'American Chemical Society.

Les monocouches de phosphore noir et de monochalcogénure se désordonnent à température finie, dit Barraza-Lopez.

"À ce moment là, la structure se transforme d'un rectangle en un carré et son comportement change également, " il a dit.

L'accès au superordinateur Trestles du Arkansas High Performance Computing Center était crucial pour l'étude, dit Barraza-Lopez.

Barraza-Lopez et Mehrshad Mehboudi ont effectué plusieurs calculs sur Trestles pendant environ trois semaines chacun et sans interruption. Mehboudi est doctorant dans le programme interdisciplinaire d'études supérieures en microélectronique-photonique de l'université.

"Il n'y a aucun moyen que nous aurions pu obtenir ces résultats dans le laps de temps que nous avons fait sans les tréteaux, ", a déclaré Barraza-Lopez.