Уникальный метод получения наноленты графена с заданными свойствами

Рубрика: Материалы и технологии
234

Впервые разработан метод, который позволит эффективно получать наноленты графена непосредственно на поверхности полупроводников путем объединения отдельных атомов. Это позволяет не только построить на поверхности оксида титана графеновые ленты, но также тщательно настраивать заданные свойства, так как они определяются формой и шириной материала.

 

Чудо-материал графен может принимать различные формы для самых разных целей: от прозрачных пленок, которые отталкивают комаров, до наполнителей, повышающих безопасность батарей. Одно из важнейших направлений, над которым ученые интенсивно работают, — это графеновые наноленты для применения в системах хранения и вычисления энергии. Но производство этих ультратонких полос графена оказалось трудным делом.

 

Так как графен является полуметаллом, то невозможно избавиться от носителей тока в нем при подаче затворного напряжения, и поэтому всегда будут существовать высокие токи утечки в графеновых структурах. Для преодоления этого нежелательного эффекта предлагается использовать узкие полоски графена, из-за размера называемые нанолентами. Графеновые наноленты — это узкие полоски графена с шириной порядка 10–100 нм. По своим физическим свойствам они отличаются от более широких образцов, которые имеют линейный закон дисперсии, как в бесконечном графене. Наноленты интересны тем, что обладают нелинейным законом дисперсии и полупроводниковыми свойствами из-за наличия запрещенной зоны, которая зависит от ширины ленты и расположения атомов на границах. Таким образом, в графеновых нанолентах благодаря квантово-размерному эффекту возможно образование запрещенной зоны, ширина которой обратно пропорциональна поперечному размеру ленты. Графеновые наноленты благодаря этому рассматриваются как важный шаг в создании транзистора на основе графена, который будет работать при комнатной температуре.

 

Продолжение статьи читайте в сентябрьском номере журнала "Наука и техника" за 2020 год.  Доступна как печатная, так и электронная версии журнала. Оформить подписку на журнал можно здесь.

 

В магазине на сайте также можно купить магнитыкалендарипостеры с авиацией, кораблями, сухопутной техникой

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.