Предложен новый способ диэлектризации графена

Предложен новый способ диэлектризации графена

Доктор наук R.Balog внес предложение проводить диэлектризацию графена при помощи формирования на нем сверхструктуры из адсорбированных атомов водорода.

Дабы применять графен в электронике, необходимо обучиться каким-то образом переводить его из практически железного в полупроводниковое состояние с большой шириной запрещенной территории Eg. Щель появляется, к примеру, в узких нанолентах, “вырезанных” из графена методом плазменного травления. Но величину Eg наряду с этим тяжело осуществлять контроль, потому, что она весьма чувствительна к конкретной ядерной структуре границ наноленты.

В работе доктора наук R.Balog и его сотрудников (Дания, Италия, Сербия), размещённой в издании Nature Mater, предложен новый метод диэлектризации графена: при помощи формирования на нем сверхструктуры из адсорбированных атомов водорода. Это достигается методом осаждения графена на подложку Ir(111), в следствии чего образуется муаровый узор (рис.1), появляющийся благодаря близости периодов треугольной решетки Ir и дуальной треугольной решетки из центров углеродных шестиугольников.

Рис. 1. a – Муаровый узор из оранжевых и светло синий линий. Расстояние между соседними линиями одного цвета различается на 5%. b – Муар из графена на подложке Ir(111). с и d – Две разные симметричные конфигурации C-Ir: атомы Ir расположены под центрами углеродных шестиугольников (с) либо под некоторыми атомами углерода (d).

При (d) водород адсорбируется в основном на атомах углерода, не образующих связей с атомами Ir.

Период для того чтобы узора образовывает около 2.5 нм – приблизительно на порядок больше, чем у графена. При последующей экспозиции примера в атомарном водороде последний адсорбируется в основном на атомах углерода, не связанных с атомами Ir (рис.1). Так формируется наноструктура из чередующихся “наводороженных” и графеновых областей.

Первые – сродни sp3-гибридизованному графану, в котором добрая половина атомов водорода заменена атомами Ir, у них Eg ~ 4 эВ. А в графеновых участках щель Eg ~ 0.5 эВ появляется благодаря их малых поперечных размеров, как в нанолентах. Наряду с этим величину Eg возможно в определенных пределах осуществлять контроль, легко изменяя концентрацию адсорбированного водорода.

Сверхструктуры изготовленные группой доктора наук R.Balog устойчивы кроме того при температуре выше комнатной. В будущем весьма интересно было бы изучить возможность формирования водородных узоров для того чтобы типа в графене на вторых (не проводящих) подложках (железный иридий не годится для применения в настоящих устройствах, поскольку закорачивает цепь). Помимо этого, остается открытым вопрос о влиянии адсорбции водорода на подвижность носителей тока, принципиально важно знать будет ли она такой же высокой как в графене.

НОВЫЕ ТЕКСТУРЫ МАЙНКРАФТ ОТ MOJANG ЗАШКВАР ? МАЙНКРАФТ ОТКРЫТИЯ

Статьи, которые будут Вам интересны: