Проводник или изолятор?

03.07.2015 Hi-tech

Согласно данным исследователей из Швеции и Великобритании, двухслойные фрагменты графена, включенные в слой толщиной в один атом, выращенный на подложке из карбида кремния, смогут проявлять себя, как проводник либо изолятор, в зависимости от окружающей электростатической обстановки. Работа, обосновывающая такие возможности наноструктур, в возможности окажет помощь в развитии радиочастотных транзисторов на базе графена, каковые возможно применять для организации беспроводной связи. Возможно, подобные конструкции на базе графена кроме этого возможно будет задействовать в качестве метрологического стандарта сопротивления.

Слой графена, выращенный на поверхности SiC, на данный момент рассматривается, как наилучший кандидат на роль метрологического стандарта сопротивления. Помимо этого, данный тип графеновых структур идеально подходит для изготовления высокочастотных транзисторов, каковые смогут применяеться в беспроводных устройствах. Так, научные группы в мире заняты изучением поведения графеновых структур на поверхности SiC, например, монослоев, и двухслойных «островков», естественным образом формирующихся при росте монослоя.

Рис. 1. Схематическое изображение экспериментальной установки, и принципа действия семь дней структур.Проводник или изолятор?

Нужно подчернуть, что упомянутые двухслойные включения определяют собой главную в применении аналогичных структур, потому, что они имеют сопротивление, значительно отличающееся от сопротивления монослоя. Опубликованная сравнительно не так давно в издании Nano Letters работа посвящена именно изучению этого отличия.

Совместной группа исследователей из Cambridge University, NPL, Lancaster University (Англия), и Chalmers University of Technology и Linkoping University (Швеция) продемонстрировали, что двухслойные структуры смогут выступать в качестве железных либо изолирующих островков, в зависимости от того, как они легированы либо какой на них подан управляющий сигнал.

В соответствии с опубликованным данным, в то время, когда подложка из SiC снабжает структуру громадным числом дырок заряда (и носителей электронов), она ведет себя, как металл. Но наряду с этим, кроме того при слабом легировании SiC структура преобразовывается в изолятор. В этом случае пары близко расположенных островков двухслойных графеновых включений смогут вырабатывать точечные контракты и естественные сужения из монослоя графена.

В напечатанной работе исследователи утверждают, что им удалось осуществлять контроль электрический транспорт через подобные сужения с применением местных электростатических полей, управляемых при помощи зонда атомно-силового микроскопа.

На опыте ученые кроме этого измерили магнитотранспортные свойства примера. Измерения были выполнены посредством размещения примера в центре сверхпроводящей катушки, охлаждаемой при помощи жидкого гелия. Такая сложная схема опыта разрешила совершить электрические измерения в один момент с приложением магнитного поля.

Кроме этого оценивались характеристики электрического транспорта, в зависимости от положения зонда атомно-силового микроскопа над примером.

На данный момент ученые заняты применением так именуемого шаблонного способа выращивания графена к обрисованной обстановке. Они сохраняют надежду, что шаблонный рост разрешит относительно новые структуры на базе монослоев и двухслойных фрагментов графена, дабы применять их в настоящих приложениях.

Случайные записи:

Проводники и изоляторы


Похожие статьи, которые вам понравятся: