Grafen składa się z pojedynczej warstwy atomów węgla ułożonych w sześciokątną siatkę.Ten materiał jest bardzo elastyczny i ma doskonałe właściwości elektroniczne, dzięki czemu jest atrakcyjny w wielu zastosowaniach — zwłaszcza w elementach elektronicznych.
Naukowcy pod kierunkiem profesora Christiana Schönenbergera ze Szwajcarskiego Instytutu Nanonauki i Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Bazylei badali, jak manipulowaćwłaściwości elektroniczne materiałów poprzez rozciąganie mechaniczne.W tym celu opracowali strukturę, dzięki której atomowo cienka warstwa grafenu może być rozciągana w kontrolowany sposób, mierząc jednocześnie jej właściwości elektroniczne.
Gdy nacisk zostanie przyłożony od dołu, element ugnie się.Powoduje to wydłużenie osadzonej warstwy grafenu i zmianę jej właściwości elektrycznych.
Kanapki na półce
Naukowcy najpierw stworzyli kanapkę z warstwą grafenu pomiędzy dwiema warstwami azotku boru.Elementy wyposażone w styki elektryczne są nakładane na elastyczne podłoże.
Zmieniony stan elektronicznyNaukowcy najpierw zastosowali metody optyczne do kalibracji rozciągania grafenu.Następnie użyli elektryczności pomiary transportu w celu zbadania, w jaki sposób odkształcenie grafenu zmienia energię elektronów.Te pomiary należy wykonać w temperaturze minus 269°C, aby zobaczyć zmiany energii.
Diagramy poziomów energii urządzenia nienaprężonego grafenu i b naprężonego (zacieniowanego na zielono) grafenu w neutralnym punkcie ładowania (CNP). "Odległość między jądrami bezpośrednio wpływa na charakterystykę stanów elektronowych grafenu" - mówi Baumgartnerpodsumował wyniki.„Jeśli rozciąganie jest jednorodne, mogą się zmieniać tylko prędkość i energia elektronów. Zmiana wEnergia jest zasadniczo skalarnym potencjałem przewidzianym przez teorię, a teraz byliśmy w stanie to udowodnićeksperymenty”. Można sobie wyobrazić, że wyniki te doprowadzą do opracowania czujników lub nowych typów tranzystorów.Ponadto,Grafen, jako system modelowy dla innych materiałów dwuwymiarowych, stał się ważnym tematem badawczym na całym świecieostatnie lata.
Czas postu: lipiec-02-2021