новини

Графен складається з одного шару атомів вуглецю, розташованих у гексагональну решітку.Цей матеріал дуже гнучкий і має відмінні електронні властивості, що робить його привабливим для багатьох застосувань, особливо для електронних компонентів.
Дослідники на чолі з професором Крістіаном Шененбергером зі Швейцарського інституту нанонаук і кафедри фізики Базельського університету вивчали, як маніпулюватиелектронні властивості матеріалів через механічне розтягування.Щоб зробити це, вони розробили структуру, через яку атомарно тонкий шар графену можна розтягувати контрольованим чином, одночасно вимірюючи його електронні властивості.

石墨烯电子特性-1

При натисканні знизу компонент згинається.Це призводить до подовження вбудованого шару графену та зміни його електричних властивостей.

Бутерброди на полиці

Вчені вперше створили сендвіч-сендвіч із шаром графену між двома шарами нітриду бору.Компоненти, забезпечені електричними контактами, нанесені на гнучку підкладку.

石墨烯电子特性-2

Потім дослідники використовували клин, щоб натиснути на середину бутерброда знизу.«Ми використовуємо його, щоб згинати компоненти контрольованим чином і розширювати весь шар графену», — пояснив перший автор доктор Луцзюнь Ван.
«Розтягування графену дозволяє нам вибірково змінювати відстань між атомами вуглецю, тим самим змінюючи їхню енергію зв’язку», — додав експериментальний дослідник д-р Андреас Баумгартнер.
Змінений електронний станДослідники вперше використали оптичні методи для калібрування розтягування графену.Потім вони використовували електрику  транспортні вимірювання для вивчення того, як деформація графену змінює енергію електронів.Ці  Щоб побачити зміни енергії, вимірювання потрібно проводити при мінус 269°C.
石墨烯电子特性-3  
Діаграми енергетичних рівнів пристрою для недеформованого графену та b деформованого (заштрихованого зеленим) графену в нейтральній точці заряду (CNP).  «Відстань між ядрами безпосередньо впливає на характеристики електронних станів у графені», — Баумгартнерпідбили підсумки.«Якщо розтягування рівномірне, змінюватися можуть лише швидкість та енергія електронівенергія — це, по суті, скалярний потенціал, передбачений теорією, і тепер ми змогли це довестиексперименти».  Цілком можливо, що ці результати призведуть до розробки датчиків або нових типів транзисторів.В додаток,графен, як модельна система для інших двовимірних матеріалів, став важливою темою досліджень у всьому світі вВ останні роки.

Час публікації: 02 липня 2021 р