グラフェンは、六角形格子に配置された炭素原子の単一層で構成されています。この材料は非常に柔軟で、優れた電子特性を備えており、多くのアプリケーション、特に電子部品にとって魅力的です。
スイスナノサイエンス研究所のクリスチャンシェーネンバーガー教授が率いる研究者とバーゼル大学物理学部は、操作方法を研究しました機械的ストレッチングによる材料の電子特性。これを行うために、それらは、原子的に薄いグラフェン層をその電子特性を測定しながら、制御された方法で伸ばすことができるフレームワークを開発しました。
下から圧力がかかると、コンポーネントが曲がります。これにより、埋め込まれたグラフェン層がその電気特性を伸ばして変化させます。
棚にサンドイッチ
科学者たちは、最初に2つの層の窒化ホウ素の間にグラフェンの層を備えた「サンドイッチ」サンドイッチを生産しました。電気接点で提供されるコンポーネントは、柔軟な基板に適用されます。
その後、研究者はウェッジを使用して、下からサンドイッチの中央に圧力をかけました。 「私たちはそれを使用して、制御された方法でコンポーネントを曲げ、グラフェン層全体を拡張します」と、最初の著者Lujun Wang博士は説明しました。
「グラフェンを伸ばすと、炭素原子間の距離を選択的に変化させることができ、それにより結合エネルギーが変化します」と実験研究者のアンドレアス・バウムガルトナー博士は付け加えました。
電子状態を変更しました研究者は、最初に光学的手法を使用して、グラフェンの伸縮を較正しました。その後、電気を使用しました 輸送測定値は、グラフェンの変形が電子エネルギーをどのように変化させるかを研究します。これら エネルギーの変化を確認するには、マイナス269°Cで測定を実行する必要があります。
非訓練を受けていないグラフェンのデバイスエネルギーレベル図と、ニュートラル電荷（CNP）でのB緊張（緑色の影付き）グラフェン。 「核間の距離は、グラフェンの電子状態の特性に直接影響します」とBaumgartner結果を要約しました。 「ストレッチングが均一な場合、電子速度とエネルギーのみが変化する可能性があります。エネルギーは本質的に理論によって予測されるスカラーポテンシャルであり、これを通してこれを証明することができました実験。」 これらの結果がセンサーまたは新しいタイプのトランジスタの開発につながると考えられます。加えて、グラフェンは、他の2次元材料のモデルシステムとして、世界中で重要な研究トピックになりました近年。
投稿時間：7月2日 - 2021年
