Το γραφένιο αποτελείται από ένα μόνο στρώμα ατόμων άνθρακα διατεταγμένα 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 τον τρόπο χειρισμού τουηλεκτρονικές ιδιότητες των υλικών μέσω μηχανικής τάνυσης.Για να γίνει αυτό, ανέπτυξαν ένα πλαίσιο μέσω του οποίου το ατομικά λεπτό στρώμα γραφενίου μπορεί να τεντωθεί με ελεγχόμενο τρόπο ενώ μετρώνται οι ηλεκτρονικές του ιδιότητες.
Όταν ασκηθεί πίεση από κάτω, το εξάρτημα θα λυγίσει.Αυτό προκαλεί επιμήκυνση του ενσωματωμένου στρώματος γραφενίου και αλλαγή των ηλεκτρικών του ιδιοτήτων.
Σάντουιτς στο ράφι
Οι επιστήμονες παρήγαγαν αρχικά ένα σάντουιτς «σάντουιτς» με ένα στρώμα γραφενίου μεταξύ δύο στρωμάτων νιτριδίου βορίου.Τα εξαρτήματα που παρέχονται με ηλεκτρικές επαφές εφαρμόζονται στο εύκαμπτο υπόστρωμα.
Άλλαξε η ηλεκτρονική κατάστασηΟι ερευνητές χρησιμοποίησαν αρχικά οπτικές μεθόδους για τη βαθμονόμηση της τάνυσης του γραφενίου.Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν ηλεκτρικά μετρήσεις μεταφοράς για να μελετήσουμε πώς η παραμόρφωση του γραφενίου αλλάζει την ενέργεια των ηλεκτρονίων.Αυτά τα Οι μετρήσεις πρέπει να εκτελούνται στους μείον 269°C για να δείτε αλλαγές ενέργειας.
Διαγράμματα ενεργειακής στάθμης συσκευής ενός μη τεντωμένου γραφενίου και του γραφενίου β (πράσινης σκιάς) στο ουδέτερο σημείο φόρτισης (CNP). «Η απόσταση μεταξύ των πυρήνων επηρεάζει άμεσα τα χαρακτηριστικά των ηλεκτρονικών καταστάσεων στο γραφένιο», είπε ο Baumgartnerσυνόψισε τα αποτελέσματα.«Αν το τέντωμα είναι ομοιόμορφο, μόνο η ταχύτητα και η ενέργεια των ηλεκτρονίων μπορούν να αλλάξουνΗ ενέργεια είναι ουσιαστικά το βαθμωτό δυναμικό που προβλέπεται από τη θεωρία, και τώρα μπορέσαμε να το αποδείξουμε αυτό μέσωπειράματα». Είναι κατανοητό ότι αυτά τα αποτελέσματα θα οδηγήσουν στην ανάπτυξη αισθητήρων ή νέων τύπων τρανζίστορ.Επιπλέον,Το γραφένιο, ως μοντέλο συστήματος για άλλα δισδιάστατα υλικά, έχει γίνει σημαντικό ερευνητικό θέμα παγκοσμίως στοτα τελευταία χρόνια.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-02-2021