Графен состоит из одного слоя атомов углерода, расположенных в гексагональной решетке.Этот материал очень гибкий и обладает отличными электронными свойствами, что делает его привлекательным для многих приложений, особенно для электронных компонентов.
Исследователи под руководством профессора Кристиана Шёненбергера из Швейцарского института нанонауки и факультета физики Базельского университета изучали, как манипулироватьэлектронные свойства материалов за счет механического растяжения.Для этого они разработали каркас, через который атомарно тонкий слой графена можно контролируемо растягивать, измеряя его электронные свойства.
При приложении давления снизу компонент изгибается.Это заставляет встроенный графеновый слой удлиняться и изменять свои электрические свойства.
Бутерброды на полке
Сначала ученые изготовили «бутерброд» со слоем графена между двумя слоями нитрида бора.Компоненты, снабженные электрическими контактами, наносятся на гибкую подложку.
Изменено электронное состояниеИсследователи впервые использовали оптические методы для калибровки растяжения графена.Затем они использовали электрические транспортные измерения для изучения того, как деформация графена изменяет энергию электронов.Эти измерения должны быть выполнены при минус 269 ° C, чтобы увидеть изменения энергии.
Диаграммы уровня энергии устройства для ненапряженного графена и б-напряженного (заштриховано зеленым) графена в нейтральной точке заряда (CNP). «Расстояние между ядрами напрямую влияет на характеристики электронных состояний в графене», — Баумгартнер.подвел итоги.«Если растяжение равномерное, могут измениться только скорость и энергия электрона.энергия — это, по сути, скалярный потенциал, предсказанный теорией, и теперь мы смогли доказать это 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.
Время публикации: 02 июля 2021 г.