Чем волнистый графен лучше плоского?

Чтобы графену, «нашему всему» в электронике, иметь в последней хоть какие-нибудь перспективы, ему нужно стать полупроводником — то есть его переключением между проводящим и диэлектрическим состояниями надо научиться управлять. Кажется, специалисты из Корнеллского университета (США), ведомые профессором физики Полом Макьюэном (Paul McEuen), сделали существенный шаг в этом направлении.

Обсчитав свою задумку сначала в модели, исследователи попробовали на практике наращивать графен в нескольких слоях, проходящих один над другим. Таким образом, в их экспериментах использовался двухслойный графен, который формировал не регулярную сетчатую структуру атомов углерода (расположенных, как предписывают г-да Гейм и Новосёлов, в один слой — к чему мы все привыкли), а нечто вроде сморщенного ковра, который вы пытаетесь постелить на полу в комнате, что заведомо меньше самого ковра.

Важно и то, что такие складки имели регулярный и предсказуемый характер, и это позволило получить нечто вроде солитонов — структурно устойчивых одиночных волн.

Ранее считалось, что если научиться выращивать двухслойный графен, то он, возможно, будет полупроводником на всём своём протяжении. Однако исследователи и теоретически, и экспериментально доказали, что гребни «волн» оказались проводящими, легко позволяя электронам путешествовать по графену, а остальная (плоская) поверхность стала полупроводниковой.

Это значит, что в новой модификации графена есть как одномерные каналы высокой проводимости, так и участки, потенциально пригодные для использования в транзисторах.

Теперь физики мечтают научиться манипулировать обнаруженными свойствами, сократив количество токопроводящих каналов на единицу площади и используя их как провода, ведущие к транзисторам. В качестве факультативного задания можно поискать пути ликвидации проводимости для солитонов, чтобы избежать утечек электронов из полупроводниковых графеновых листов.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Корнеллского университета. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.

Рейтинг публикации:

0

Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в: