Close Menu
  • ANA SAYFA
    • Künye ve İletişim
    • Gizlilik Sözleşmesi
    • Hakkımızda
  • GENEL
    • Güncel
    • Tüm Haberler
    • Son Dakika
  • BİLİM
    • Fizik
    • Kimya
    • Biyoloji
    • Matematik
    • Astronomi
    • Çevre ve İklim
    • Tıp
  • TEKNOLOJİ
    • Bilişim
    • Savunma Sanayi
  • YAŞAM
    • Eğitim
    • Sağlık
  • Bizde Yer Alın

Güncel Kalın

Fizik dünyasındaki en son gelişmeleri, bilimsel analizleri ve teknoloji haberlerini kaçırmamak için e-bültenimize abone olun.

Facebook X (Twitter) Instagram
Gündem
  • Çevresel Tehlikeleri Titreşimle Bildiren Giyilebilir Sensör
  • Gürültüye Dayanıklı Moleküller Yeni Fizik Arayışında
  • Proton Terapisi İçin Yeni Nötron Dozu Hesaplama Aracı
  • Kobalt-Alüminyum Nanolaminate Çelikten 10 Kat Güçlü
  • Kuantum Dolaşıklıkta Yeni Bir Yöntem Geliştirildi
  • Kuantum Optiği Göz Hastalıklarının Tespiti İçin Güçlü Bir Yöntem Sunuyor
  • Manyeto-Optik Malzemelerle Isı Artık Programlanabiliyor
  • Fizikçiler Maddenin Yeni Bir Evresini Keşfetti: Kesirli Fermi Denizi
Facebook X (Twitter) Instagram
FizikHaberFizikHaber
  • ANA SAYFA
    • Künye ve İletişim
    • Gizlilik Sözleşmesi
    • Hakkımızda
  • GENEL
    • Güncel
    • Tüm Haberler
    • Son Dakika
  • BİLİM
    • Fizik
    • Kimya
    • Biyoloji
    • Matematik
    • Astronomi
    • Çevre ve İklim
    • Tıp
  • TEKNOLOJİ
    • Bilişim
    • Savunma Sanayi
  • YAŞAM
    • Eğitim
    • Sağlık
  • Bizde Yer Alın
FizikHaberFizikHaber
» Anasayfa » FizikHaber Güncel Haberler » BİLİM » Atom Kalınlığında Sıradışı Metallerin Yeni Özellikleri

Atom Kalınlığında Sıradışı Metallerin Yeni Özellikleri

Hasan OnganHasan Ongan13/04/2025 BİLİM
Facebook Twitter Pinterest LinkedIn WhatsApp Reddit Tumblr Email
Atom Kalınlığında Sıradışı Metallerin Yeni Özellikleri
Atom Kalınlığında Sıradışı Metallerin Yeni Özellikleri
Paylaş
Facebook Twitter LinkedIn Pinterest Email

İki boyutta metaller doğaları gereği kararlı değildir. Ancak küçük tabakalar halinde sıkıştırıldıklarında, bilim insanlarının ilgisini çeken sıra dışı özellikler sergilerler.

Yaklaşık 20 yıl önce yapışkan bantla tek katmanlı grafen izole edildiğinden beri, yalnızca bir veya birkaç atom kalınlığındaki 2D malzemeleri araştıran geniş bir alan ortaya çıktı. Kuantum hapsi nedeniyle bu malzemeler, örneğin kütlesiz parçacık gibi davranan elektronlar içeren grafen gibi, olağanüstü elektriksel özellikler gösterebilir.

Grafenin, güçlü iç bağları ve diğer katmanlara zayıf van der Waals etkileşimleriyle bağlanması, onu grafitten ayırmayı kolaylaştırır. Bu da grafeni, 2D malzeme araştırmalarında başlangıç noktası haline getirmiştir. O zamandan beri yarı iletken MoS₂ ve yalıtkan bor nitrür gibi başka 2D van der Waals malzemeleri geliştirildi. Teorik olarak öngörülen bazı fazlar da vardır; örneğin, belirli koşullarda 2D bizmut, yüzeylerinde yük taşıyan topolojik bir yalıtkan olabilir.

Ancak bizmut ve diğer yaygın metaller, atomik kalınlıkta tabakalar halinde kararlı olmadıkları için 2D formlarını üretmek zordur. Bu sorunu aşmak için karbon ve azotla karıştırılan geçiş metallerinden oluşan MXene adlı bileşikler geliştirildi. Kimyasal buhar biriktirme, moleküler ışın epitaksisi ve sıcak presleme gibi tekniklerle mikrometre boyutlarında metal tabakalar üretildi. Ancak bu parçalar çok küçük ve düzensiz olduğu için teknolojik uygulamalarda kullanılamıyordu.

Çinli araştırmacılar bu sorunu aşmak için hidrolik bir pres ve atomik düz yüzeyler kullandı. Araştırma lideri Zhang, bu basit yöntemin iyi sonuç verdiğini söylüyor. Metaller, safir örsler üzerine yerleştirilen tek katmanlı MoS₂ yüzeyleri üzerinde sıkıştırılarak atomik incelikte büyük metal levhalar elde edildi. Zhang’ın laboratuvarı, yıllardır bu tür büyük ve tek katmanlı MoS₂ üretimi üzerine çalışıyor ve bu tabakalar artık 2D metaller üretmekte anahtar rol oynuyor.

Atom Kalınlığında Sıradışı Metallerin Yeni Özellikleri
Erimiş metalin iki molibden disülfür (MoS₂) tabakası arasına sıkıştırılması, yalnızca iki atom kalınlığında metal levhalar üretir. Atomik incelikte kararlı bir van der Waals malzemesi olan MoS₂, 2D metalin oluşabileceği neredeyse kusursuz düz bir yüzey sunar. MoS₂ tarafından sarılmış olmak, metalin oksitlenmesini önlerken, atomik ölçekte ortaya çıkan kuantum hapsi etkileri sayesinde oluşan özgün malzeme özelliklerine erişimi mümkün kılar.

Araştırmacılar, metal tozlarını MoS₂ kaplı safir örsler üzerinde eritip, 200 MPa’a kadar kademeli olarak sıkıştırarak atomik incelikte metal levhalar elde etti. Bu süreçte basınç korunurken sistemin yavaşça soğumasına izin verildi. MoS₂ kapsülü, metalin havayla temasını engelliyor ve çıkarılması da oldukça kolay. Araştırmacı Sanchez-Yamagishi, bu yöntemle “şimdiye kadar elde edilmiş en düz alt tabaka”nın oluşturulduğunu söylüyor. MoS₂, safirin düzlüğünü daha da artırıyor.

MoS₂, metali hem koruyor hem de 2D forma yönlendiriyor. Reaktif iyon aşındırma MoS₂’yi hızla bozsa da, van der Waals etkileşimleriyle korunmuş metaller bir yıl boyunca kararlı kalabiliyor. MoS₂ ile kimyasal bağ kurmayan bu metallerin elektriksel, optik ve manyetik özellikleri doğrudan incelenebiliyor. Ancak MoS₂ ortam sıcaklığında yarı iletken olduğu için, deneyler genellikle düşük sıcaklıkta yapılıyor.

Zhao ve ekibi bu yöntemle 2D bizmut, indiyum, kalay, kurşun ve galyum tabakaları elde etti. Özellikle bizmut dikkat çekti; çünkü daha önce küçük örneklerde olağanüstü elektriksel ve optik özellikler göstermişti. İki atom kalınlığındaki bizmut tabakaları, uygulanan elektrik alanına duyarlılık göstererek transistör gibi işlev görebiliyor. Araştırmacılar, farklı fazların oluşabileceğini ve üretim parametrelerinin bu fazları yönlendirebileceğini belirtiyor.

Basınç ayarlarıyla dört veya altı katmanlı bizmut tabakaları üretildi ve şimdi karışım malzemeler üzerine çalışmalar planlanıyor. “Bu yapılar hakkında hâlâ çok az şey biliyoruz,” diyen Zhang, temel özelliklerin öncelikle anlaşılması gerektiğini vurguluyor.

Princeton Üniversitesi’nden Sanfeng Wu, bu yöntemin kuantum cihaz mühendisliğinde büyük potansiyel taşıdığını belirtiyor. Daha büyük levhalar üretmek için yüzey düzlüğü kritik; safir örsler yüksek basınçta çizildiğinden her denemeden sonra cilalanmaları gerekiyor. Ancak Zhang, bu teknik engellerin aşılabileceğine inanıyor.

Sanchez-Yamagishi’ye göre, bu yaratıcı yaklaşım kristal büyütme alanında devrim niteliğinde: “Ultra pahalı vakumlu ekipmanlar yerine, basit ve etkili bir yöntemle büyük ilerleme sağlandı. Bu yöntemin yaygınlaşmasını bekliyorum.”

Kaynak: pubs.aip.org/physicstoday/online/44210/To-make-atomically-thin-metals-just-squeeze

Paylaş. Facebook Twitter Pinterest LinkedIn Tumblr Telegram Email
Hasan Ongan
Hasan Ongan
  • Website

1968 İstanbul doğumlu olan Hasan ONGAN ilk, orta ve lise eğitimini İzmir-Karşıyaka’da tamamladı. 1993 yılında ODTÜ Fizik Bölümü ve 2013 yılında Anadolu Üniversitesi İktisat Fakültesi İktisat bölümünden mezun oldu. Uzun yıllar özel sektörde Planlama ve Arge Departmanlarında çalıştı. Özel sektördeki en son görevi Planlama Baş Mühendisliği olan Hasan Ongan aynı zamanda Fizik ve Matematik dersleri vermeye devam etti. Özel sektörden 2009 yılında ayrıldıktan sonra çeşitli okul ve dershanelerde görev yaptı. 2012 Kasım ayından itibaren kendisine ait eğitim amaçlı web sitesini kurdu. Bu site aracılığıyla, konu anlatımlarını, soruları ve çözümlerini, öğrencilerle paylaşmaktadır. Özel ilgi alanları Üniversiteden beri devam etmekte olan Astronomi ve Astrofizik’tir. Üniversitede Amatör Astronomi Topluluğu Yönetim Kurulu Başkanlığı görevini de yürütmüştür. 2023'ün Kasım ayında OPS Journal adında hakemli ve akademik bir dergi de kurmuş, OPSCON konferansları düzenlemeye başlamıştır.

Bunlar da İlginizi Çekebilir

Çevresel Tehlikeleri Titreşimle Bildiren Giyilebilir Sensör

27/07/2026Yazar: Hasan Ongan

Gürültüye Dayanıklı Moleküller Yeni Fizik Arayışında

25/07/2026Yazar: Hasan Ongan

Proton Terapisi İçin Yeni Nötron Dozu Hesaplama Aracı

24/07/2026Yazar: Dilara Sipahi
Yazarlar
  • 1 Ahmet Berkay UZ
    • Dört Ayaklı Robot Merdivene Tırmanıyor
  • 1 Asiye Sevinç
    • Etki-Tepki Dengesi Sarsılıyor mu?
  • 1 Atalay Bozdoğan
    • Malzeme Keşfinde Yapay Zeka: Foundation Modellerin Devrimi
  • Berril Kara Berril Kara
    • Evrenin İlk Yıldızları: Yeni Bulgular Kozmik Tarihi Yeniden Yazıyor
  • 1 Çağan Arda Başak
    • James Webb Evrenin Karanlık Sırrını Çözdü mü?
  • Çağrı Ceylan Çağrı Ceylan
    • Kuantum Tünelleme: Aşırı Soğuk Atomlarla Yeni Keşif
  • 1 canozen
    • Bir Akıllı Saati Akıllı Telefona Bağlamaya Gerek Olmadan Kullanmak Mümkün Mü?
  • 1 Çınar Güleryüz
    • Pervitin Nedir?
  • Dilara Sipahi Dilara Sipahi
    • Proton Terapisi İçin Yeni Nötron Dozu Hesaplama Aracı
  • 1 Ejder Aysun
    • 3 Cisim Problemi Sandığımız Kadar Kaotik Değil mi?
  • Elif Gül Türkmen Elif Gül Türkmen
    • Genel Görelilik Penceresinden ‘Tatooine’ Çıkmazı
  • 1 Emir Kantar
    • Küçük Kuantum Sistemleri Büyük Klasik Ağları Geride Bırakıyor
  • Emrecan Doğu Emrecan Doğu
    • Dr. Burcu Ayşen Ürgen ile Bilişsel Hesaplamalı Nörobilim
  • 1 Ennur SAYGI
    • Nükleer Reaktörlerin Gizemi Antinötrinolar ile Çözülüyor
  • Erdem Gözay Erdem Gözay
    • 2025 Nobel Fizik Ödülünü Kazanan İsim
  • 1 Mithat Erdem Doğan
    • Fizikçiler Termodinamiği Kuantum Çağı İçin Yeniden Yazdı: Isı ve İş Sınırı Netleşti
  • 1 Fatma Nida Ocak
    • Daha akıllı, daha çevreci optik kablosuz iletişim için kuantum ilkelerinden yararlanma
  • Hasan Ongan Hasan Ongan
    • Çevresel Tehlikeleri Titreşimle Bildiren Giyilebilir Sensör
  • Yusuf Havvat Yusuf Havvat
    • Nötrinosuz Çift Beta Bozunması Ölçümlerinde Gürültü Azaltma Yaklaşımları
  • 1 incicakir
    • Binalarda 3 Boyutlu Cam Tuğlalar
  • 1 muhammedkagany
    • Türbin Motorlarında Enerji Verimliliği ve Performans
  • 1 Selin Karavul
    • Kurşun Kalemle Elektron Kaynağı
  • 1 Semih Sümer
    • Yapay Zekaya Yaratıcılığı Öğretmek Mümkün mü?
  • 1 Yaren Doruk
    • Erken Evren’de Kuark-Gluon Plazması
Bizi Takip Edin
  • Facebook
  • Twitter
  • Instagram
  • YouTube
  • Pinterest
  • LinkedIn
  • WhatsApp
Çok Okunanlar

Türkiye’de Etkili Rüzgarlar

25/07/2021Yazar: Hasan Ongan

Dünya’nın Manyetik Kutuplarındaki Uzay Kasırgaları

07/09/2024Yazar: Hasan Ongan

Tanışma soruları: Karşınızdaki kişiyi tanımak için sorulacak sorular

21/02/2024Yazar: Hasan Ongan

Hoberman Küresi Nedir?

01/09/2021Yazar: Hasan Ongan
Fizik Haber

HASON Yayıncılık
Adres: Adalet Mah Anadolu Cad.
Megapol Tower 41/81
Bayraklı / İzmir – Turkiye
UETS:   15623-26967-42627
Whatsapp:   +90 533 335 46 58
E-mail: fizikhaber@gmail.com

Facebook X (Twitter) Instagram Pinterest YouTube WhatsApp
Editörün Seçtikleri

Mikro Boyutlu Optik Spektrometre

20/07/2024

Kuantum Hesaplamaya Yeni Bir Yaklaşım

20/02/2024

Akıllı Telefon Harcamaları Son Bir Yılda Yüzde 50 Arttı

08/04/2021
Bu Ay Öne Çıkanlar

Hangi Canlı En Güçlü Isırma Gücüne Sahiptir?

22/03/2023Yazar: Hasan Ongan

Türkiye’de Etkili Rüzgarlar

25/07/2021Yazar: Hasan Ongan

Nötron Yıldızları: Pulsarlar ve Magnetarlar

23/11/2024Yazar: Yaren Doruk
© 2026 Fizik Haber. Tüm Hakları Saklıdır.
  • Home
  • Buy Now

Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.

Yorumlar Yükleniyor...