știri

Grafenul este format dintr-un singur strat de atomi de carbon dispuși într-o rețea hexagonală.Acest material este foarte flexibil și are proprietăți electronice excelente, ceea ce îl face atractiv pentru multe aplicații, în special componente electronice.
Cercetătorii conduși de profesorul Christian Schönenberger de la Institutul Elvețian de Nanoștiință și Departamentul de Fizică al Universității din Basel au studiat cum să manipulezeproprietăţile electronice ale materialelor prin întindere mecanică.Pentru a face acest lucru, ei au dezvoltat un cadru prin care stratul subțire atomic de grafen poate fi întins într-un mod controlat în timp ce se măsoară proprietățile sale electronice.

石墨烯电子特性-1

Când se aplică presiune de jos, componenta se va îndoi.Acest lucru face ca stratul de grafen încorporat să se alungească și să-și schimbe proprietățile electrice.

Sandvișuri pe raft

Oamenii de știință au produs mai întâi un sandwich „sandwich” cu un strat de grafen între două straturi de nitrură de bor.Componentele prevăzute cu contacte electrice sunt aplicate pe substratul flexibil.

石墨烯电子特性-2

Cercetătorii au folosit apoi pană pentru a aplica presiune pe mijlocul sandvișului de dedesubt.„Îl folosim pentru a îndoi componentele într-un mod controlat și pentru a extinde întregul strat de grafen”, a explicat primul autor, dr. Lujun Wang.
„Întinderea grafenului ne permite să schimbăm selectiv distanța dintre atomii de carbon, modificând astfel energia lor de legare”, a adăugat cercetătorul experimental dr. Andreas Baumgartner.
S-a schimbat starea electronicăCercetătorii au folosit mai întâi metode optice pentru a calibra întinderea grafenului.Apoi au folosit electricitate  măsurători de transport pentru a studia modul în care deformarea grafenului modifică energia electronilor.Aceste  măsurătorile trebuie efectuate la minus 269°C pentru a vedea schimbările de energie.
石墨烯电子特性-3  
Diagramele nivelului de energie al dispozitivului pentru un grafen nedeformat și grafen cu tensiuni b (umbrite în verde) la punctul neutru de încărcare (CNP).  „Distanța dintre nuclee afectează direct caracteristicile stărilor electronice din grafen”, spune Baumgartner.a rezumat rezultatele.„Dacă întinderea este uniformă, doar viteza electronilor și energia se pot schimbaenergia este în esență potențialul scalar prezis de teorie și acum am putut să demonstrăm acest lucruexperimente”.  Este de conceput ca aceste rezultate să conducă la dezvoltarea de senzori sau de noi tipuri de tranzistoare.În plus,grafenul, ca sistem model pentru alte materiale bidimensionale, a devenit un subiect important de cercetare la nivel mondialanii recenti.

Ora postării: Iul-02-2021