Графен состоит из одного слоя атомов углерода, расположенных в гексагональной решетке. Этот материал очень гибкий и обладает превосходными электронными свойствами, что делает его привлекательным для многих применений, особенно для электронных компонентов.
Исследователи под руководством профессора Кристиана Шёненбергера из Швейцарского института нанонауки и физического факультета Базельского университета изучали, как можно манипулировать...Изучение электронных свойств материалов посредством механического растяжения.Для этого они разработали структуру, позволяющую контролируемым образом растягивать атомарно тонкий слой графена, одновременно измеряя его электронные свойства.
При давлении снизу компонент изгибается. Это приводит к удлинению встроенного слоя графена и изменению его электрических свойств.
Сэндвичи на полке
Сначала учёные создали «сэндвич» из слоя графена, расположенного между двумя слоями нитрида бора. Компоненты с электрическими контактами наносятся на гибкую подложку.
Измененное электронное состояниеСначала исследователи использовали оптические методы для калибровки растяжения графена. Затем они применили электрические методы. Измерения транспортных свойств для изучения того, как деформация графена изменяет энергию электронов. Для наблюдения за изменениями энергии измерения необходимо проводить при температуре минус 269 °C.
Диаграммы энергетических уровней устройства: а) ненапряженный графен и б) напряженный (заштрихованный зеленым) графен в нейтральной точке заряда (ЦТЗ). «Расстояние между ядрами напрямую влияет на характеристики электронных состояний в графене», — Баумгартнер.Подводя итоги, было сказано: «Если растяжение равномерное, могут изменяться только скорость и энергия электронов. Изменение вЭнергия по сути представляет собой скалярный потенциал, предсказанный теорией, и теперь мы смогли это доказать с помощьюэксперименты." Вполне возможно, что эти результаты приведут к разработке датчиков или новых типов транзисторов. Кроме того,Графен, как модельная система для других двумерных материалов, стал важной темой исследований во всем мире.последние годы.
Дата публикации: 02.07.2021
