Уникальная электроника стала возможной благодаря волнистым узорам графена, направляющим электроны

Прочитано: 760 раз(а)


Положите немного графена на волнистую поверхность, и вы получите путеводитель по одному из возможных вариантов будущего двумерной электроники.

Ученые из Университета Райса выдвинули идею о том, что выращивание графена толщиной в атом на слегка текстурированной поверхности создает пики и впадины на листах, которые превращают их в «псевдоэлектромагнитные» устройства.

Каналы создают свои собственные незначительные, но обнаруживаемые магнитные поля. Согласно исследованию, проведенному теоретиком материалов Борисом Якобсоном, выпускником Генри Ю и ученым-исследователем Алексом Кутаной из Инженерной школы Джорджа Р. Брауна Райс, они могут облегчить создание наноразмерных оптических устройств, таких как собирающие линзы или коллиматоры.

Их исследование опубликовано в  Nano Letters Американского химического общества.

Они также обещают способ достижения эффекта Холла — разности потенциалов на сильно проводящем графене — который может облегчить приложения валлитроники, которые управляют тем, как электроны захватываются в «долинах» в электронной зонной структуре.

Valleytronics связана со спинтроникой, в которой биты памяти устройства определяются квантовым спиновым состоянием электрона. Но в валлитронике у электронов есть степени свободы в различных состояниях импульса (или долинах), которые они занимают. Они также могут быть прочитаны как биты.

Все это возможно, потому что графен, хотя и может быть одной из самых прочных известных структур, достаточно податлив, поскольку он прилипает к поверхности во время  химического осаждения из паровой фазы.

«Скульптирование подложки вызывает деформацию, которая, в свою очередь, изменяет электронную структуру материала и изменяет его оптический отклик или электрическую проводимость », — сказал Ю, ныне работающий научным сотрудником в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса. «Чтобы получить более четкие характеристики подложки, помимо податливости материала, можно спроектировать размещение дефектов в материалах, что приведет к еще более радикальным изменениям свойств материала».

Якобсон сравнил этот процесс с нанесением листа графена на ящик для яиц. Выступы в ящике деформируют графен, напрягая его таким образом, что создается электромагнитное поле даже без электрического или магнитного воздействия.

«Бесконечные конструкции форм подложек позволяют создать бесчисленное количество оптических устройств, что делает возможной двумерную электронную оптику», — сказал Якобсон. «Эта технология представляет собой точный и эффективный способ передачи материальных носителей в двумерных электронных устройствах по сравнению с традиционными методами.

Уникальная электроника стала возможной благодаря волнистым узорам графена, направляющим электроны



Новости партнеров