Станен — кузен графена

Графен, очаровавший физиков и химиков в начале XXI века, сегодня стремительно обзаводится родней — двумерными материалами­-решетками толщиной в один атом («Химия и жизнь, 2015, 10). Уже появились «графен» из кремния — силицен (2010), из фосфора — фосфорен (2014) и из германия — германен (2014). Наконец в августе 2015 года «Nature» объявил о создании станена — сетки из атомов олова толщиной в один атом. Эту структуру получили исследователи из нескольких университетов в Китае с помощью молекулярно-­лучевой эпитаксии, то есть осаждением атомов олова из его паров на подложке из теллурида висмута («Nature», 2015, 524, 18, doi: 10.1038/nature.2015.18113).

Два года назад, в 2013­м, физики Стэнфордского университета предсказали, что станен будет примером топологического изолятора, в котором носители заряда (например, электроны) не могут путешествовать через центр материала, но могут свободно перемещаться по краям сетки, не сталкиваясь с другими электронами и атомами, как это происходит в большинстве материалов. Пленка из станена будет проводить электрический ток без потерь. Это означает, что устройство не будет разогреваться вообще .

Впрочем, первые эксперименты со станеном еще не подтвердили прогноз. Ученые полагают, что, возможно, все дело в подложке и что надо поискать замену теллуриду свинца, на котором осаждают атомы олова в вакууме.