Структурные особенности краев графеновых частиц усложняют инженерные задачи

Автор: ·

То, как выстроены края графеновых страниц, может иметь громадное значение в стратегии разработки графеновой наноэлектроники.

Графен складывается из гексагональных слоев, образованных атомами углерода. Сформулированная ранее догадка ученых о том, что ориентация краевых атомов в графеновом слое может оказывать влияние на электрические особенности этого материала до сих пор не была экспериментально подтверждена.

В недавней работе, принятой для публикации в издании Nature Materials, исследователи из университета Иллинойса (University of Illinois) информируют, что им удалось взять подтверждение того, что кристаллографическая ориентация краев графена значительно определяет его свойства.

Вывод, что без сомнений направляться из этих результатов, содержится в том, что применение наноразмерных частиц графена в наноэлектронике потребует тщательного контроля геометрии их структуры.

Для исполнения экспериментальных изучений ученые создали способ обрезки наноразмерных графеновых их осаждения и частиц на намерено подготовленную кремниевую поверхность.

Посредством сканирующей туннельной микроскопии электронная структура осажденных частиц была выяснена в ядерном разрешении. Наряду с этим четко проявлялись морфологии так называемых «зигзагообразных» и «кресло-подобных» краев. Как выяснилось, большинство частиц, размер которых не превышает 10 нм, имеет «зигзагообразные» края и проявляет железные электрические особенности, а не полупроводниковые, как изначально предполагалось.

Данный факт вносит значительную коррективу в теорию создания графеновых транзисторов, главным условием в которой выступает полупроводниковое поведение материала.

Структурные особенности краев графеновых частиц усложняют инженерные задачиИзображение графеновой наночастицы на
кремниевой подложке,полученное посредством
сканирующей туннельной микроскопии.

В отличие от углеродных нанотрубок графен, имеющий плоское строение, может легко быть включен в существующие разработки изготовления чипов. Сейчас подобные разработки смогут значительно осложниться, потому, что нужным условием применения графеновых наночастиц, как продемонстрировали ученые, делается тщательный контроль морфологии наночастиц, и создание новых инженерных подходов для их получения.

Ученые отмечают, что кроме того совсем маленькое включение «зигзагообразных» 5-нм частиц графена переводит полупроводниковые особенности материала в железные, и транзисторы из для того чтобы материала просто не будут трудиться.

Мария Костюкова

Графеновые аккумуляторная батареи? Нет, электролитические конденсаторы

Статьи, которые будут Вам интересны:

Метки: