Grafen består av ett enda lager av kolatomer arrangerade i ett hexagonalt gitter.Detta material är mycket flexibelt och har utmärkta elektroniska egenskaper, vilket gör det attraktivt för många applikationer, särskilt elektroniska komponenter.
Forskare under ledning av professor Christian Schönenberger från det schweiziska institutet för nanovetenskap och institutionen för fysik vid universitetet i Basel studerade hur man manipulerarelektroniska egenskaper hos material genom mekanisk sträckning.För att göra detta utvecklade de ett ramverk genom vilket det atomärt tunna grafenskiktet kan sträckas på ett kontrollerat sätt samtidigt som man mäter dess elektroniska egenskaper.
När tryck appliceras underifrån kommer komponenten att böjas.Detta gör att det inbäddade grafenskiktet förlängs och ändrar dess elektriska egenskaper.
Smörgåsar på hyllan
Forskarna producerade först en "smörgås" sandwich med ett lager av grafen mellan två lager av bornitrid.Komponenterna försedda med elektriska kontakter appliceras på det flexibla substratet.
Ändrad elektronisk statusForskarna använde först optiska metoder för att kalibrera töjningen av grafen.De använde då el transportmätningar för att studera hur deformationen av grafen förändrar elektronenergin.Dessa mätningar måste utföras vid minus 269°C för att se energiförändringar.
Enhetsenerginivådiagram för en otränad grafen och b-ansträngd (grönskuggad) grafen vid den neutrala laddningspunkten (CNP). "Avståndet mellan kärnorna påverkar direkt egenskaperna hos de elektroniska tillstånden i grafen," Baumgartnersammanfattade resultaten."Om sträckningen är enhetlig kan bara elektronhastigheten och energin förändras. Förändringen ienergi är i huvudsak den skalära potential som teorin förutsäger, och vi har nu kunnat bevisa detta genomexperiment." Det är tänkbart att dessa resultat kommer att leda till utvecklingen av sensorer eller nya typer av transistorer.Dessutom,grafen, som ett modellsystem för andra tvådimensionella material, har blivit ett viktigt forskningsämne över hela världen inomsenare år.
Posttid: 2021-02-02