Shkencëtarët zbulojnë ‘grumbullime magjike të borit’ në borofen me një shtresë
Studiuesit nga Instituti i Fizikës së Akademisë së Shkencave Kineze, së bashku me bashkëpunëtorët e Universitetit të Shkencës dhe Teknologjisë të Kinës, kanë zbuluar formimin e grupeve të borit me numra magjikë në borofenin me një shtresë dhe kanë vëzhguar procesin e evolucionit nga borofeni me një shtresë me borin e absorbuar. grupime në borofen dyshtresore.
Bori, i cili ndodhet pranë karbonit në tabelën periodike, ka një elektron më pak se karboni. Kjo mungesë elektroni krijon aftësinë e tij të fortë lidhëse dhe polimorfe të ndryshme të borit. Pavarësisht variacioneve të tyre, të gjitha polimorfet e borit kanë si blloqe ndërtimi grupet B12, të cilat kanë një strukturë kafaz ikozaedral. Megjithatë, hulumtimi që kombinon qasjet eksperimentale dhe teorike ka treguar se grupimet e vogla të borit në fazën e gazit, si Bn (n = 3 deri në 12, 36), janë planare ose thuajse planare.
Kjo veti ka hapur mundësinë e borit dydimensional (2D), i njohur gjithashtu si borofen.
Sipas natyrës polimorfike të borofenit, rritja e grupeve të borit në sipërfaqet metalike mund të ndikojë fuqishëm në strukturën e tij. Megjithatë, studimet e mëparshme janë fokusuar kryesisht në grupimet e vogla të borit në fazën e gazit, dhe vetëm disa studime teorike kanë hetuar evolucionin e grupimeve të borit nga grupimet e vogla në fletët 2D në sipërfaqe.
Në këtë studim, studiuesit zbuluan se rritja e atomeve të borit në një sipërfaqe Cu(111) të mbuluar me një shtresë të vetme borofeni mund të gjenerojë grupime bori me një shpërndarje të madhësisë unike. Çdo grup bor lidhet në mënyrë selektive me vende të veçanta në secilën qelizë njësi të monoshtresës së borofenit, duke rezultuar në vargje periodike.
Llogaritjet e teorisë funksionale të densitetit (DFT) identifikuan grupimet e borit të absorbuar kimikisht si grupime B5, dhe formimi dhe rregullimi i këtyre grupimeve në sipërfaqe u zbulua se ishte rezultat i shpërndarjes së ngarkesës në plan dhe delokalizimit të elektroneve në borofenin me një shtresë.
Për më tepër, u vu re se përthithja e dendur e grupimeve B5 në borofenin me një shtresë të vetme çon në transformimin spontan në borofen të dyfishtë.