Il grafene è costituito da un singolo strato di atomi di carbonio disposti in un reticolo esagonale.Questo materiale è molto flessibile e ha eccellenti proprietà elettroniche, che lo rendono attraente per molte applicazioni, in particolare componenti elettronici.
I ricercatori guidati dal professor Christian Schönenberger dell'Istituto svizzero di nanoscienze e del Dipartimento di fisica dell'Università di Basilea hanno studiato come manipolare ilproprietà elettroniche dei materiali mediante allungamento meccanico.Per fare ciò, hanno sviluppato una struttura attraverso la quale lo strato di grafene atomicamente sottile può essere allungato in modo controllato misurandone le proprietà elettroniche.
Quando la pressione viene applicata dal basso, il componente si piegherà.Questo fa sì che lo strato di grafene incorporato si allunghi e cambi le sue proprietà elettriche.
Panini sullo scaffale
Gli scienziati hanno prima prodotto un sandwich "sandwich" con uno strato di grafene tra due strati di nitruro di boro.Al substrato flessibile vengono applicati i componenti provvisti di contatti elettrici.
Stato elettronico modificatoI ricercatori hanno prima utilizzato metodi ottici per calibrare lo stiramento del grafene.Hanno quindi usato l'elettrico misure di trasporto per studiare come la deformazione del grafene cambia l'energia dell'elettrone.Questi le misurazioni devono essere eseguite a meno 269°C per vedere i cambiamenti di energia.
Diagrammi del livello di energia del dispositivo di un grafene non sollecitato e b grafene teso (ombreggiato in verde) al punto neutro di carica (CNP). "La distanza tra i nuclei influisce direttamente sulle caratteristiche degli stati elettronici nel grafene", Baumgartnerriassunto i risultati."Se lo stiramento è uniforme, solo la velocità e l'energia dell'elettrone possono cambiarel'energia è essenzialmente il potenziale scalare previsto dalla teoria, e ora siamo stati in grado di dimostrarloesperimenti”. È ipotizzabile che questi risultati porteranno allo sviluppo di sensori o di nuovi tipi di transistor.Inoltre,il grafene, come sistema modello per altri materiali bidimensionali, è diventato un importante argomento di ricerca in tutto il mondoanni recenti.
Tempo di pubblicazione: luglio-02-2021