Fizikçiler Grafinin Son Kuzeni Stenini Duyurdu

Nature dergisinde yayınlanan habere göre : Fizikçiler ,Kalay(Sn) elementinin yalnızca bir atom kalınlığındaki tel örgü formunu alabileceğini tahmin ettikten  iki yıl sonra bunu gerçekleştirdiklerini açıkladılar. Stenin adı verilen ince film,...

Nature dergisinde yayınlanan habere göre :

Fizikçiler ,Kalay(Sn) elementinin yalnızca bir atom kalınlığındaki tel örgü formunu alabileceğini tahmin ettikten  iki yıl sonra bunu gerçekleştirdiklerini açıkladılar. Stenin adı verilen ince film, 3 Ağustos tarihinde Nature Materials’da yayınlandı. Ama araştırmacılar için materyalin , herhangi bir kayıp ısı oluşturmadan elektriğin iletilmesi gibi,  egzotik elektronik özelliklere sahip olup olmadığını onaylamak pek mümkün olmamıştır

Stenin (Latince’den gelen stannum: anlamı Kalay) grafen’in son kuzenidir.Stenin, 2D materyalleri ile ilgili çalışmaların binlercesini teşvik eden karbon atomlarının petek örgüsüne sahiptir. Bunlar silikon atomundan yapılan silicene levhalarını; fosfordan yapılan phosphorene, germanyum’dan yapılan germanene; ve kimyasal elementlerin farklı türlerini birleştiren levha yığınlarını içerir.

stenin2
Stenin’in kristal yapısı 1

Bu levhaların birçoğu mükemmel elektrik ileticidir ama stenin teoride ekstra özeldir. Oda sıcaklığında elektronlar, diğer elektronlar ve atomlar ile çarpışmaksızın tel örgünün kenarları boyunca birçok malzemede olduğu gibi, seyahat edebilmeleri gerekir. Son çalışmanın yazarlarından California’daki Stanford Üniversitesi fizikçilerinden Shou-Cheng Zhang’ın 2013 yılında yaptığı tahminlere göre, bu kayıp ısı olarak enerji kaybetmeden , filmin elektrik iletimine izin vermelidir .

Zhang’ın dediğine göre stenin topolojik yalıtkanın bir örneği olarak tahmin edilmiştir. Topolojik yalıtkanlarda ,yük taşıyıcılar (elektronlar gibi) materyalin merkezine doğru seyahat edemez ama materyalin kenarı boyunca serbest bir şekilde hareket edebilir. Elektronların seyahat yönleri –bir kuantum özelliği olan- kendi spinlerinin “yukarı” ya da “aşağı” olup olmamasına bağlıdır. Çoğu yabancı madde spini etkilemediğinden ve elektronu yavaşlatmadığından Elektrik akımı yok olmaz.

Zhang ve Çin’deki 4 farklı üniversiteden olan çalışma arkadaşları ,stenin yaptıktan sonra bile, materyalin topolojik yalıtkan olduğunu onaylaması mümkün olmamıştır. Shanghai Jiao Tong Üniversitesi deneycileri bir vakum içinde Kalayın(sn) buharlaşması ile tel örgü oluşturdular ve bizmut tellürden yapılmış desteklenen yüzey üzerinde atomların sürüklenmesine izin verilmiştir. Zhang bu yüzeyin 2D formunda stenin kristaller oluşturmaya izin verdiğini, ayrıca bu birlikte etkileşmelere de izin vererek topolojik izolatör için yanlış şartlar yarattığını söylemiştir.

Kaynak: http://www.nature.com/news/physicists-announce-graphene-s-latest-cousin-stanene-1.18113

Kategori
BÜLTEN

Lisans öğrenimini Celal Bayar Üniversitesi Fizik Bölümünde tamamladı. Yazarımız Celal Bayar üniversitesinde Yüksek Lisans eğitimini Yüksek Enerji Fiziği alanında devam ettirmekte olup , LHCb deneyinde kullanılan proton demetlerinin yoğunluk hesaplaması konusunda tez çalışması yapmaktadır.

Benzer Yazılar

  • Artemis II Dünya’ya Döndü

    İnsanlığın Ay’a dönüşünü simgeleyen Artemis II görevi, 10 Nisan 2026’da başarıyla tamamlandı ve astronotlar güvenli bir şekilde Dünya’ya geri döndü. Yarım yüzyıldan fazla bir sürenin ardından gerçekleştirilen bu tarihi...
  • Fizikçiler Uzun Yıllardır Anlaşılamayan Proton Yük Yarıçapı Problemini Çözdü

    Modern fiziğin en büyük başarılarından biri olan Standart Model, doğadaki temel parçacıkları ve etkileşimleri olağanüstü doğrulukla açıklamaktadır. Ancak bu modelin gerçekten kusursuz olup olmadığını anlamanın yolu, onu mümkün olan...
  • Temiz Enerji Gerçekten Temiz mi?

    İklim değişikliğiyle mücadelede en iddialı hedeflerden biri “net sıfır emisyon” kavramıdır. Küresel sıcaklık artışını 1.5 °C ile sınırlamak için enerji sistemlerinin hızla karbonsuzlaştırılması gerektiği artık bilimsel bir uzlaşıdır. Ancak...
  • Çernobil Felaketi’nden 40 Yıl Sonra: Doğa Ne Anlatıyor?

    1986 yılında Ukrayna’da meydana gelen Çernobil Felaketi, yalnızca nükleer mühendislik tarihinin değil, aynı zamanda çevre bilimlerinin de en çarpıcı olaylarından biri olarak kabul edilir. Patlama sonrası atmosfere yayılan radyoaktif...