Grafén pozostáva z jednej vrstvy atómov uhlíka usporiadaných v hexagonálnej mriežke. Tento materiál je veľmi flexibilný a má vynikajúce elektronické vlastnosti, vďaka čomu je atraktívny pre mnoho aplikácií – najmä pre elektronické súčiastky.
Výskumníci pod vedením profesora Christiana Schönenbergera zo Švajčiarskeho inštitútu nanovied a Katedry fyziky Univerzity v Bazileji skúmali, ako manipulovať selektronické vlastnosti materiálov mechanickým naťahovaním.Aby to dosiahli, vyvinuli štruktúru, cez ktorú je možné atómovo tenkú vrstvu grafénu kontrolovaným spôsobom naťahovať a zároveň merať jej elektronické vlastnosti.
Keď sa na komponent vyvíja tlak zospodu, ohne sa. To spôsobí, že vložená vrstva grafénu sa predĺži a zmení jej elektrické vlastnosti.
Sendviče na poličke
Vedci najprv vyrobili „sendvič“ s vrstvou grafénu medzi dvoma vrstvami nitridu bóru. Súčiastky vybavené elektrickými kontaktmi sú nanesené na flexibilný substrát.
Zmenený elektronický stavVýskumníci najprv použili optické metódy na kalibráciu naťahovania grafénu. Potom použili elektrické... transportné merania na štúdium toho, ako deformácia grafénu mení energiu elektrónov. Tieto Merania je potrebné vykonať pri teplote mínus 269 °C, aby sa zistili zmeny energie.
Diagramy energetických hladín zariadenia pre nenapätý grafén a b napätý (zeleno tieňovaný) grafén v neutrálnom bode náboja (CNP). „Vzdialenosť medzi jadrami priamo ovplyvňuje charakteristiky elektronických stavov v graféne,“ povedal Baumgartner.zhrnul výsledky. „Ak je naťahovanie rovnomerné, môže sa meniť iba rýchlosť a energia elektrónov. Zmena vEnergia je v podstate skalárny potenciál predpovedaný teóriou a teraz sme to dokázali prostredníctvomexperimenty.“ Je možné, že tieto výsledky povedú k vývoju senzorov alebo nových typov tranzistorov. Okrem toho,Grafén ako modelový systém pre iné dvojrozmerné materiály sa stal dôležitou výskumnou témou na celom svete.posledných rokoch.
Čas uverejnenia: 2. júla 2021