Графен с "японской" структурой решетки может быть сверхпроводником


Рекомендованные сообщения

 

Графен с "японской" структурой решетки может быть сверхпроводником

Физики обнаружили у графена со структурой решетки "кагомэ" локализацию электронов в пространстве между шестиугольниками из атомов углерода. Это значит, что такой графен может обладать сверхпроводимостью. Статья опубликована в журнале Angewandte Chemie International Edition.

Этот новый вид графена в теории может быть сверхпроводником, ведь в нем нашли сильно взаимодействующие электроны. Структура такого материала повторяет японское плетение "кагомэ".

Решетка кагомэ представляет собой особый вид плетения, который был придуман японцами. Сплетенный по такому методу узор представляет собой сетку из шестиугольников, между которыми находятся небольшие треугольники. Ранее физики провели теоретические расчеты и показали, что графен со структурой решетки кагомэ должен иметь уникальные электронные и магнитные свойства и сильно отличаться от своего аналога с «традиционным» расположением атомов.

Немецкие ученые впервые смогли исследовать свойства этого материала. Чтобы получить графен кагомэ, они сначала наносили исходное органическое вещество на серебряную подложку методом осаждения из газовой фазы, а затем нагревали его. В результате нескольких химических превращений на подложке получался графен в форме решетки кагомэ, состоящий из атомов углерода и азота.

Полученный монослой точно повторял форму японского плетения и состоял из шестиугольников, разделенных треугольниками. Затем авторы использовали сканирующий туннельный и атомно-силовой микроскопы для изучения структурных и электронных свойств материала. Исследователи наблюдали, что электроны определенной энергии при приложении напряжения к концам графеновой пластины начинают попадать в треугольники в структуре материала и оказываются «запертыми» там.

Это поведение не характерно для обычного графена, в котором электроны делокализованы и не собираются в группы. В графене кагомэ скопление электронов порождает их взаимодействие между собой. Это значит, что в теории такой материал может переходить в сверхпроводящее состояние. Теперь авторы намерены отделить пластину графена от подложки и попробовать изучить его другими методами.

Источник: popmech.ru

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

«Мятый» графен позволит на порядки уменьшить размер и скорость чипов

 

«Мятый» графен позволит на порядки уменьшить размер и скорость чипов

Элементарный кремний открыли в 1824 году, но первый транзистор сделали только сто двадцать лет спустя. Графен открыли 15 лет назад. Его электротехнические характеристики оказались настолько удивительными, что учёные со всего мира бросились изобретать транзисторы на его основе. К сегодняшнему дню сделано много интересных предложений, и череда открытий только растёт, а на днях свой вклад в графеновую микроэлектронику внесли учёные из Великобритании.

Исследователи из Университета Сассекса в Великобритании изучают использование «мятых» форм графена, то есть влияние на электротехнические свойства исходного материала разного рода физических деформаций. Это относительно новое направление в перспективной микроэлектронике, которое получило название стрейнтроника (straintronics). Алан Далтон (Alan Dalton), профессор школы математических и физических наук Университета Сассекса, сказал: «Мы механически создаем изгибы в слое графена. Это немного похоже на нанооригами».

В области стрейнтроники уже было выявлено, что деформирование структуры 2D-наноматериалов, таких как графен или дисульфид молибдена, ведёт к проявлению новых электронных свойств, но точное влияние различных «складок» остается малоизученным. В своём исследовании британские учёные исследовали влияние структурных изменений в графене на такие свойства, как легирование (добавление примесей). Например, ожидается, что деформация графена может существенно повысить электронную плотность в материале, что превратит его из проводника в суперпроводник.

Манодж Трипати (Manoj Tripathi), научный сотрудник в области наноструктурированных материалов из Университета Сассекса, который руководил исследованием, сказал: «Мы показали, что можем создавать структуры из графена и других 2D-материалов, просто добавляя в структуру преднамеренные изгибы, типа гофры, и мы можем создать интеллектуальный электронный компонент, такой как транзистор или логический вентиль». В перспективе, как считают исследователи, «мятый» графен позволит создавать в сто раз меньшие по размеру чипы, которые будут работать в тысячу раз быстрее кремниевых.

Источник: 3dnews.ru

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...