Из сульфида олова создали тончайший пьезоэлектрик

Исследователи из Мельбурнского королевского технологического университета вместе с коллегами из Университета Нового Южного Уэльса придумали метод синтеза монослоев сульфида олова SnS. Материал найдет применение в носимой электронике в качестве пьезоэлектрика. Статья об открытии опубликована в журнале Nature Communications.

Сам по себе сульфид олова обладает пьезоэлектрическими свойствами — он способен преобразовывать механическое воздействие в электроэнергию. Благодаря этим свойствам такие материалы могут использоваться при создании датчиков для носимой электроники или биосенсоров. Однако до сих пор области применения этих материалов были ограничены из-за сложностей с их синтезом, так как преодолеть сильные взаимодействия между слоями трехмерного материала очень сложно.

Авторы новой работы предложили свой способ синтеза монослоев сульфида олова. Для этого ученые плавили олово в атмосфере сероводорода. Таким образом на поверхности жидкого металла образовывался слой сульфида. С помощью такого способа исследователи смогли получить слои SnS толщиной всего в несколько атомов.

Затем авторы проанализировали структурные свойства материала и показали, что он обладает высокой подвижностью носителей заряда и пьезоэлектрическим коэффициентом. Благодаря этому у материала наблюдаются высокие пиковые значения напряжения и мощности — больше, чем у любого ранее зарегистрированного 2D-наногенератора.

Также устройство обладает высокой прочностью и гибкостью. Это свидетельствует о том, что монослой сульфида олова очень стабилен и может стать компонентом пьезоэлектрических датчиков. По словам исследователей, материал также найдет применение в гибкой портативной электронике.

Интересно, что созданный исследователями метод также можно использовать для получения 2D-материалов на основе других сульфидов. В будущем авторы планируют попробовать получить с его помощью другие подобные материалы и надеются, что их пьезоэлектрические коэффициенты окажутся такими же высокими.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.