Двумерный алмаз - диаман: текущее состояние и дальнейшие перспективы (обзор)

В престижном журнале Nano Letters опубликован, наверное, самый подробный обзор свойств двумерного алмаза, или диамана. Обзор содержит 106 ссылок на публикации посвящённых данной тематике. В статье обсуждаются свойства диамана, проблемы его синтеза и обсуждаются перспективы этого материала.

Работа опубликована в журнале Nano Lett. 2021

Пожалуй, не будет преувеличением сказать, что алмаз является самым известным кристаллом. Название алмаз всегда ассоциировалось со словом «самый» - самый твёрдый, самый механически жёсткий, самый износостойкий, самый теплопроводный. Естественным образом внимание учёных обращается на его наноразмерный аналог, где также часто обнаруживаются удивительные свойства (например, ультравысокая твёрдость в нанополикристаллах). С развитием направления двумерных материалов возник естественное желание получить и двумерный алмаз, чьи потенциальные свойства поставили бы его в ряд самых перспективных наноструктур наряду с графеном, h-BN или MoS2. Однако, в отличии от данных наноматериалов получение 2D алмаза является сложным процессом, поскольку его формированию мешает эффект графитизации приводящий к его нестабильности на нанометровом размере. Таким образом данный обзор включает в себя две основные части посвящённые особым свойства двумерного алмаза – диамана, и способу его получения, химически индуцированному фазовому переходу, интенсивно изучаемому в последнее время.

На рисунке - эволюция углерода, от двухслойного графена (левая часть рисунка), присоединение к которого сторонних атомов приводит к образованию двумерного алмаза (середина), который, в свою очередь может быть использован в качестве основы для роста кристалла (справа, чёрный цвет).