光学デバイス向けの無機液晶 - 2Dボロフェン酸化物

T. Kambe, S. Imaoka, M. Shimizu, R. Hosono, D. Yan, H. Taya, M. Katakura, H. Nakamura, S. Kubo, A. Shishido, K. Yamamoto
Nature Commun. 2022, 13, 1037.

ボロフェンは、次世代の2次元材料として有望な電子および光学特性を持つことが最近提案されている。しかし、その不安定性のために大規模な応用がこれまで制限されていた。本研究では、2次元ボロフェン酸化物から派生した秩序層構造を持つ液晶状態のボロフェン類似物を調査する。材料構造、相転移特性および基本特性は、X線解析、光学および電子顕微鏡、熱特性評価を用いて明らかにされた。得られた液晶は、350℃までの高温で高い熱安定性を示し、1Vの低電圧で駆動される光学スイッチング特性を持つことが判明した。

Liquid crystalline 2D borophene oxide for inorganic optical devices

Borophene has been recently proposed as a next-generation two-dimensional material with promising electronic and optical properties. However, its instability has thus far limited its large-scale applications. Here, we investigate a liquid-state borophene analogue with an ordered layer structure derived from two-dimensional borophene oxide. The material structure, phase transition features and basic properties are revealed by using X-ray analysis, optical and electron microscopy, and thermal characterization. The obtained liquid crystal exhibits high thermal stability at temperatures up to 350 °C and an optical switching behaviour driven by a low voltage of 1 V.