Το γραφένιο αποτελείται από ένα μόνο στρώμα ατόμων άνθρακα διατεταγμένων σε ένα εξαγωνικό πλέγμα. Αυτό το υλικό είναι πολύ εύκαμπτο και έχει εξαιρετικές ηλεκτρονικές ιδιότητες, καθιστώντας το ελκυστικό για πολλές εφαρμογές - ειδικά για ηλεκτρονικά εξαρτήματα.
Ερευνητές με επικεφαλής τον καθηγητή Christian Schönenberger από το Ελβετικό Ινστιτούτο Νανοεπιστήμης και το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου της Βασιλείας μελέτησαν πώς να χειριστούν τοηλεκτρονικές ιδιότητες υλικών μέσω μηχανικής τάνυσης.Για να το πετύχουν αυτό, ανέπτυξαν ένα πλαίσιο μέσω του οποίου το ατομικά λεπτό στρώμα γραφενίου μπορεί να τεντωθεί με ελεγχόμενο τρόπο, ενώ παράλληλα μετρώνται οι ηλεκτρονικές του ιδιότητες.
Όταν ασκείται πίεση από κάτω, το εξάρτημα θα λυγίσει. Αυτό προκαλεί την επιμήκυνση του ενσωματωμένου στρώματος γραφενίου και την αλλαγή των ηλεκτρικών του ιδιοτήτων.
Σάντουιτς στο ράφι
Οι επιστήμονες αρχικά κατασκεύασαν ένα «σάντουιτς» με ένα στρώμα γραφενίου ανάμεσα σε δύο στρώματα νιτριδίου του βορίου. Τα εξαρτήματα που παρέχονται με ηλεκτρικές επαφές εφαρμόζονται στο εύκαμπτο υπόστρωμα.
Αλλαγμένη ηλεκτρονική κατάστασηΟι ερευνητές χρησιμοποίησαν αρχικά οπτικές μεθόδους για να βαθμονομήσουν την τάνυση του γραφενίου. Στη συνέχεια, χρησιμοποίησαν ηλεκτρική μετρήσεις μεταφοράς για να μελετήσουν πώς η παραμόρφωση του γραφενίου αλλάζει την ενέργεια των ηλεκτρονίων. Αυτά Οι μετρήσεις πρέπει να πραγματοποιούνται στους μείον 269°C για να παρατηρηθούν οι ενεργειακές μεταβολές.
Διαγράμματα ενεργειακών επιπέδων συσκευής ενός μη τεντωμένου γραφενίου και ενός β τεντωμένου (πράσινης σκίασης) γραφενίου στο ουδέτερο σημείο φόρτισης (CNP). «Η απόσταση μεταξύ των πυρήνων επηρεάζει άμεσα τα χαρακτηριστικά των ηλεκτρονικών καταστάσεων στο γραφένιο», λέει ο Baumgartner.συνόψισε τα αποτελέσματα. «Εάν η τάνυση είναι ομοιόμορφη, μόνο η ταχύτητα και η ενέργεια του ηλεκτρονίου μπορούν να αλλάξουν. Η αλλαγή στοΗ ενέργεια είναι ουσιαστικά το βαθμωτό δυναμικό που προβλέπεται από τη θεωρία, και τώρα είμαστε σε θέση να το αποδείξουμε αυτό μέσωπειράματα. Είναι πιθανό αυτά τα αποτελέσματα να οδηγήσουν στην ανάπτυξη αισθητήρων ή νέων τύπων τρανζίστορ. Επιπλέον,Το γραφένιο, ως μοντέλο συστήματος για άλλα δισδιάστατα υλικά, έχει γίνει ένα σημαντικό ερευνητικό θέμα παγκοσμίως.τα τελευταία χρόνια.
Ώρα δημοσίευσης: 02 Ιουλίου 2021
