Vědcům z katedry fyziky se podařilo připravit ultratenký karbid skandia pomocí magnetronového naprašování

Vědcům z katedry fyziky Přírodovědecké fakulty Univerzity Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem se ve spolupráci s Technickou univerzitou v Lodži (Polsko) a Univerzitou Karlovou v Praze podařilo připravit ultratenkou fázi karbidu skandia pomocí magnetronového naprašování.

Dvourozměrné karbidy kovů, tzv. MXeny, mají díky své extrémně malé tloušťce jedinečné vlastnosti a slibné využití v elektronice, energetice či senzorových technologiích. Teoretické studie přisuzují dvourozměrnému karbidu skandia polovodičové chování a zajímavé optické vlastnosti, kterými vyniká nad ostatními materiály této skupiny. V praxi však kvůli náročné přípravě patří mezi méně prozkoumané materiály.

Právě touto překážkou se vědci z katedry fyziky zabývali a úspěšně adaptovali alternativní fyzikální metodu – magnetronové naprašování – pro přípravu ultratenké fáze karbidu skandia na rozhraní skandiových a uhlíkových vrstev.

Výzkum ukazuje, že magnetronové naprašování může být slibnou cestou k přípravě netradičních dvourozměrných materiálů, které nelze snadno získat standardními postupy. Vytvořené struktury karbidu skandia by v budoucnu mohly najít uplatnění například v optoelektronice, senzorech nebo technologiích pro ukládání energie. Práce týmu z UJEP tak přispívá nejen k poznání samotného materiálu, ale také k rozvoji nových experimentálních přístupů v oblasti moderní materiálové fyziky.

Výsledky této studie byly publikovány v prestižním časopise Applied Surface Science.

A. Jagerová, M. Kormunda, M. Běloušek, P. Sláma, L. Bajtošová, A. Jędrzejczak, Formation of novel scandium carbide phase in scandium based bilayers deposited by magnetron sputtering, Applied Surface Science 723 (2026) 165661. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2025.165661