Graphene bao gồm một lớp nguyên tử carbon được sắp xếp theo mạng lục giác. Vật liệu này rất linh hoạt và có các tính chất điện tử tuyệt vời, khiến nó trở nên hấp dẫn đối với nhiều ứng dụng—đặc biệt là các thành phần điện tử.
Các nhà nghiên cứu do Giáo sư Christian Schönenberger từ Viện Khoa học Nano Thụy Sĩ và Khoa Vật lý của Đại học Basel dẫn đầu đã nghiên cứu cách điều khiểntính chất điện tử của vật liệu thông qua quá trình kéo giãn cơ học.Để làm được điều này, họ đã phát triển một khuôn khổ mà qua đó lớp graphene mỏng bằng nguyên tử có thể được kéo dài một cách có kiểm soát trong khi đo các tính chất điện tử của nó.
Khi áp lực được áp dụng từ bên dưới, thành phần sẽ uốn cong. Điều này khiến lớp graphene nhúng kéo dài và thay đổi các đặc tính điện của nó.
Bánh sandwich trên kệ
Các nhà khoa học đầu tiên sản xuất một loại bánh sandwich “sandwich” với một lớp graphene nằm giữa hai lớp boron nitride. Các thành phần được cung cấp với các tiếp điểm điện được áp dụng cho chất nền linh hoạt.
Đã thay đổi trạng thái điện tửCác nhà nghiên cứu đầu tiên sử dụng các phương pháp quang học để hiệu chỉnh độ giãn của graphene. Sau đó, họ sử dụng điện các phép đo vận chuyển để nghiên cứu cách biến dạng của graphene làm thay đổi năng lượng electron. Những các phép đo cần được thực hiện ở nhiệt độ âm 269°C để thấy được sự thay đổi năng lượng.
Biểu đồ mức năng lượng của thiết bị graphene không bị biến dạng a và graphene bị biến dạng b (được tô bóng màu xanh lá cây) tại điểm trung hòa điện tích (CNP). "Khoảng cách giữa các hạt nhân ảnh hưởng trực tiếp đến đặc điểm của các trạng thái điện tử trong graphene", Baumgartnertóm tắt kết quả. "Nếu sự kéo dài là đồng đều, chỉ có tốc độ và năng lượng của electron có thể thay đổi. Sự thay đổi trongnăng lượng về cơ bản là thế năng vô hướng được dự đoán bởi lý thuyết, và hiện tại chúng ta đã có thể chứng minh điều này thông quathí nghiệm." Có thể hình dung rằng những kết quả này sẽ dẫn đến sự phát triển của các cảm biến hoặc các loại bóng bán dẫn mới. Ngoài ra,graphene, như một hệ thống mô hình cho các vật liệu hai chiều khác, đã trở thành một chủ đề nghiên cứu quan trọng trên toàn thế giớinhững năm gần đây.
Thời gian đăng: 02-07-2021
