カリフォルニア大学、バークレー校、インド工科大学、ミシガン大学の研究者チームは、ホウ素原子で作られた新しい2次元材料の特性を計算しました。 「フラットホウ素」と呼ばれる材料は、臨界温度が高い超伝導体であると予測されています。つまり、室温で動作する新しい電子デバイスを作るために使用できます。
研究者は最初にコンピューターシミュレーションを使用して、異なる構成でホウ素原子のエネルギーレベルを計算しました。彼らは、最も安定した構成はホウ素原子の平らなシートであり、各原子が他の3つの原子に結合していることを発見しました。この構造は、超伝導体でもある炭素原子で作られた2次元材料であるグラフェンの構造に似ています。
その後、研究者はコンピューターシミュレーションを使用して、フラットホウ素の電子特性を計算しました。彼らは、材料がフェルミレベルで高密度の状態を持っていることを発見しました。これは、電子が最も発見される可能性が最も高いエネルギーレベルです。この高密度の状態は、材料が超伝導体になるために必要です。
研究者はまた、フラットホウ素の臨界温度を計算しました。彼らは、臨界温度が約10ケルビンであり、これは他の既知の超伝導体の臨界温度よりもはるかに高いことを発見しました。これは、フラットホウ素を使用して、室温で動作する新しい電子デバイスを作成できることを意味します。
研究者の調査結果は、Nature Communications誌に掲載されています。彼らは、フラットホウ素が電子機器で使用するための有望な新しい素材になる可能性があると信じており、現在、材料を統合する方法に取り組んでいます。
フラットホウ素の潜在的な応用
Flat Boronには、電子機器に多くの潜在的なアプリケーションがあります。これらのアプリケーションには次のものが含まれます。
* 超伝導性： フラットホウ素は、臨界温度が高い超伝導体であると予測されています。つまり、室温で動作する新しい電子デバイスを作成するために使用できます。
* トランジスタ： フラットホウ素は、電子回路の基本的なビルディングブロックである新しいトランジスタを作成するために使用できます。フラットホウ素トランジスタは、従来のシリコントランジスタよりも高速で効率的です。
* バッテリー： フラットホウ素は、従来のバッテリーよりもエネルギー密度が高い新しいバッテリーを作るために使用できます。
* 太陽電池： フラットホウ素は、従来の太陽電池よりも効率的な新しい太陽電池を作るために使用できます。
研究者は現在、フラットホウ素を統合する方法に取り組んでおり、この資料は今後数年以内に商業用途で使用できると考えています。
