Svart fosfor - vårt nya kisel

(Uppdaterad) - Transistorer arbetar effektivast när elektroner endast rör sig i två dimensioner, säger Thomas Szkopek vid McGill University.

Ett upptäckten av grafen har forskare fortsatt leta efter andra tvådimensionella material.

Ett av dessa är svart fosfor, en sorts fosfor besläktad med grafit som kan delas upp i enskilda atomlager, fosforen.

Fosforen har fördelar framför grafen när det används i elektronik. Till skillnad från grafen, som uppför sig som en metall, är svart fosfor en naturlig halvledare som lätt kan slås till och av.

För framtidens extremt effektiva transistorer behövs konstruktioner på atomnivå. En nivå med halvledaregenskaper, en metall och en med dielektriska egenskaper. Svart fosfor är utmärkt som halvledare, anser Szkopek.

Forskarna har redan undersökt hur elektroner rör sig i en fosfortransistor genom observationer i i magnetfält gjorda vid National High Magnetic Field Laboratory i Tallahassee, det laboratorium som har de kraftigaste magneterna i världen.

Märkliga fenomen observerades som gör det svårt att tänka sig hur sådana tvådimensionella material ska konstrueras i större skala. Men Thomas Szkopek är nöjd med att man nu kommit ett steg närmare förståelsen kring hur svart fosfor fungerar.

En rapport har publicerats i Nature Communications.