Лист германана толщиной в один атом лежит на куске германия — и ток бежит по нему, как по автостраде без светофоров. Германан — это плоская решётка из атомов германия, покрытая водородом, родственник графена. Сам по себе он полупроводник, но на границе с объёмным германием рождается тонкий слой, где дырки (пустые места для электронов, ведущие себя как положительные заряды) летят почти без препятствий.
При температуре 15 Кельвинов (минус 258°C) подвижность дырок достигла 67 000 квадратных сантиметров на вольт-секунду. Для сравнения: у кремния, из которого делают процессоры, этот показатель в сотни раз меньше. Между 20 и 250 Кельвинами дырки движутся, как в металле — примеси им почти не мешают. Магнитное поле в 7 Тесла (в 140 000 раз сильнее земного) меняет сопротивление в 66 раз, и при этом видны квантовые осцилляции — рябь на графике, доказывающая, что дырки заперты в плоском слое.
Такой слой не требует сложной технологии: просто положили двумерный лист на трёхмерный кристалл того же элемента. Это как собрать сэндвич из двух видов хлеба, не выпекая их вместе. Раньше для быстрых дырок приходилось выращивать многослойные структуры с точностью до атома, а здесь хватило простого контакта. Теперь у инженеров есть лёгкий рецепт для транзисторов, сенсоров и других устройств, которым нужен быстрый ток при низком напряжении.
Германан — аналог графена, но из германия. В отличие от углеродного листа, у него есть запрещённая зона, поэтому он может работать как транзистор, а не только как проводник.