Ученые научились «настраивать» свойства графена

Ученые из Ренсселеровского Политехнического Университета создали способ управления природой графена. Это открытие вносит ощутимый вклад в работу отвлечённых и коммерческих структур с области массового производства графена для графеновой наноэлектроники

Графен, открытый в 2004 году, является слоематомов углерода, соединенных в двумерную кристаллическую решётку. Графен рассматривается как материал, возможно талантливый заменить кремний и медь и являться одним из главных материалов в наноэлектронике.

На рисунке продемонстрированы два слоя графена, находящиеся на поверхности подложки из оксида кремния

Посредством подбора материала подложки ученые в первый раз показали возможность оказывать влияние на природу графена. Доктору наук Физического факультета Ренсселеровского Политехнического Университета (RPI) Сэрой Наяк (Saroj Nayak) и его группе удалось распознать зависимость проводящих особенностей графена от природы подложки (субстрата), на которой он осажден. Отысканные эффекты основываются на крупномасштабных квантовомеханических расчетах, каковые проводились на суперкомпьютерах Вычислительного Центра Нанотехнологических Инноваций (CCNI) на базе RPI.

Исследования продемонстрировали, что в случае если графен осажден на поверхность, в состав материала которой входит кислород, графен принимает свойства полупроводника. В случае если же материал содержит атомы водорода – тогда графен проявляет железные особенности.

«Руководствуясь химией поверхности, мы можем руководить свойством графена быть полупроводником либо проявлять железные особенности», – говорит доктор наук Наяк. – «Практически, мы способны «настраивать» электрические особенности этого материала по собственному жажде».

Условно говоря, при любом методе получения графеновых наноструктур часть графена есть металлом, а часть – полупроводником. Было бы нереально физически поделить эти два состояния и добиться получения графена лишь с железными либо лишь с полупроводниковыми особенностями, не смотря на то, что для изготовления электронных устройств требуются в полной мере конкретные характеристики материала. Новый способ «настройки» электрических черт в графене есть главным в ответе данной задачи.

Графен проявляет прекрасные проводящие особенности, и это делает его весьма привлекательным для ученых. Кроме того при комнатной температуре передвижение электронов в нем происходит весьма легко – фактически со скоростью света и с низким сопротивлением. Это указывает, что прослойки графена будут нагреваться меньше, чем бронзовые прослойки того же размера, следовательно в составе электронных устройств графеновые элементы будут вызывать меньше негативных термических эффектов, каковые значительно снижают качество и скорость работы чипов.

Результаты работы“Electronic structure and band-gap modulation of graphene via substrate surface chemistry” были опубликованы 19 января 2009 года в издании Applied Physics Letters.

Мария Костюкова

Случайные записи:

• Светодиодные дисплеи нового поколения
• Изготовление устройств на основе графена теперь станет проще

Минутка науки. Графен

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Учёные приблизились к созданию искусственного графена

  Объединённая несколько физиков из Чехии, Франции и Канады сделала широкий ход к получению неестественного графена. самая интересной изюминкой графена,…

• Новое удивительное свойство графена: им можно гнать спирт

  Графен может оказаться самым большим недавним открытием ученых. Слои углерода толщиной один атом – это самые узкий узнаваемый науке материал во…

• Новые свойства пористого графена

  Пористый графен возможно применён для ответа актуальной неприятности поиска фотокаталитических совокупностей на базе широкозонных полупроводников….

• Графан – новый материал на основе графена

  Интернациональная группа исследователей создала способ получения графана – гидрированного производного графена (материала, представляющего собой страницы…