Лента новостей

18:17
Жизнь после Белого дома: чем займётся Обама на пенсии
18:16
Минобороны РФ: ракета «Тополь-М» успешно поразила цель
18:13
Униженный Трампом CNN пытается взять реванш
18:12
Тем временем: Порошенко попросил Китай помочь вернуть Крым Украине
18:11
Жизнь и смерть Прибалтики. Латвию, Литву и Эстонию ждет экономическая катастрофа
18:11
Киев осудил Ле Пен за обещание признать Крым российским
18:10
«Шелковый путь» Украины на экономическое дно
18:09
Газпром выставил Украине счет на 5,3 млрд долларов
18:08
Совместная пресс-конференция Путина и Додона
16:50
«Что-то случилось в Давосе»
16:44
«Росэлектроника» разработала собственные варикапы
16:43
Белоруссия отказалась менять тариф на транзит российской нефти
16:42
Трампированная Европа: «Путин, перелогиньтесь»
16:41
Лавров рассказал, как американские дипломаты переодевались и меняли машины
16:41
Американские танки горят в Ираке алым пламенем
16:35
С-400 вокруг Москвы: Путин ведет игру? (Atlantico, Франция)
16:32
Противостоять «Томагавкам»
13:44
Шлепок по суверенитету России
13:33
Александр Роджерс: BBC против Трампа — убогая агитка
13:32
Ливия обороны
13:30
«Шерлок», «российские хакеры» и пустота
13:28
Последние гастроли Байдена в Киеве
13:28
В ожидании триллионера
13:16
Всадники апокалипсиса в отдельно взятой стране - Андрей Ваджра
13:13
Самоотравление - Андрей Ваджра
13:04
Батьку дурят - батька верит. Батька рад!
12:58
Сергей Михайлович Черепанов
12:55
Украина теряет гривну: как девальвация нацвалюты скажется на уровне жизни населения
12:54
Война киевских марионеток Обамы против Трампа
12:53
Порошенко в очередной раз пообещал украинцам безвизовые поездки в ЕС
12:52
Самый большой неудачник эпохи президента Путина
12:51
Эстония одумалась?
12:50
Бойцы «Спарты» создали музей Моторолы
12:49
Неожиданный диагноз. Франция ставит точку в украинском вопросе
12:47
Точка невозврата: американский госдолг ждет обвал
12:47
В России началась борьба концепций развития
12:46
Похищение Европы
12:45
В Европе танки грохотали: Русский ответ на переброску техники НАТО
12:44
Ничего личного: Трамп «сдаёт» Россию
12:43
Сирийская армия оказалась на грани разгрома в Дейр-эз-Зор
09:38
Киев выставил условия для проведения выборов в Донбассе
09:09
Что посоветовал Байден Украине
09:07
Захарченко и Плотницкий прибыли в Крым
09:06
Что может довести Трампа до инсульта
09:05
Тем временем: Порошенко поручил МИД подать иск против РФ в Международный суд ООН
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » Тонкие графеновые наноленты заставляют электроны уподобиться фотонам

Тонкие графеновые наноленты заставляют электроны уподобиться фотонам

Электроны и графеновые наноленты

Международная команда исследователей, состоящая из ученых Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology), университета Лейбница (Leibniz Universitat Hannover), Ганновер, Германия, французского научно-исследовательского центра Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) и Национальной лаборатории Ок-Ридж (Oak Ridge National Laboratory), разработала новый способ изготовления и использования тончайших графеновых нанолент, которые позволяют электронам перемещаться вдоль них, практически не встречая сопротивления даже при комнатной температуре. Эффект, который позволяет электронам творить сие чудо, называется баллистическим перемещением, и этот эффект приводит к такой высокой подвижности электронов, что они начинают вести себя словно фотоны света, перемещающиеся в пределах нити оптического волокна.

Следует напомнить нашим читателям, что графен является формой кристаллического углерода, решетка которого имеет толщину в один атом. Из-за этого графен очень часто называют двумерным материалом и эта его особенность придает материалу массу необычайных физических, электрических и химических свойств. Графен рассматривается как перспективная альтернатива на замену кремнию в электронике будущего, но малое значение ширины запрещенной зоны не позволяет использовать его, подобно тому, как используют обычные полупроводниковые материалы, обладающие достаточной шириной запрещенной зоны.

Большинство ученых, экспериментирующих с графеновыми электронными приборами, пытаются различными способами увеличить ширину запрещенной зоны, что позволит реализовать технологии эффективного управления электрическим током, это применение сильных электрических или магнитных полей, использование многослойных структур и искусственное введение добавок в структуру материала. Но есть и другие ученые, считающие такой подход ошибочным. По их мнению, пора перестать пытаться заставить графен вести себя подобно кремнию, а вместо этого начать пытаться создавать абсолютно новые полупроводниковые приборы, в полной мере использующие уникальные свойства графена.

Упомянутая выше группа исследователей также пошла по одному из достаточно "проторенных" путей. Ученые вырастили на поверхности кремниевой подложки графеновые наноленты, шириной около 40 нанометров. Строение самой наноленты, способ ее крепления к подложке и некоторые другие структурные элементы послужили причиной тому, что эта нанолента перестала быть просто электрическим проводником, а вела себя больше как волновод, по краям которого двигались потоки электронов, не входя в соприкосновение с кристаллической решеткой наноленты. При таком положении дел в пределах наноленты начал доминировать баллистический способ перемещения электронов, что в свою очередь повлекло десятикратное увеличение электрической проводимости графена.

"Наши эксперименты показали, что основанная доля общего потока электронов приходится на электроны, перемещающиеся по краям ленты" - рассказывает Уолт де Хеер, профессор физики из Технологического института Джорджии, - "Конечно и в оставшейся области материала есть другие движущиеся электроны, но они практически не взаимодействую с электронами, перемещающимися по краям наноленты".

Проводя эксперименты, ученые случайно обнаружили, что вмешаться и нарушить движение электронов по краям графеновой наноленты достаточно легко. Они узнали об этом, прикоснувшись щупом электрического измерительного прибора к поверхности наноленты, электрический ток при этом упал ровно в два раза. При прикосновении к наноленте двумя щупами одновременно вызвало снижение силы электрического тока в три раза.

"То, что мы обнаружили, является рабочим методом управления электрическим током, текущим через графен, и это является совершенно новой технологией для изготовления электроники, принципы работы которой кардинально отличаются от принципов работы современной электроники" - рассказывает профессор де Хеер, - "Мы уже сейчас умеем регулировать поток электронов, а используя эту возможность можно прямо сейчас приступить к созданию элементарной логической электроники".

Справедливости ради стоит отметить, что сами исследователи признают то, что у них еще не имеется даже теоретических объяснений тому, что им довелось наблюдать экспериментальным путем. Поэтому для полного овладения данными технологиями ученым предстоит провести массу дополнительных исследований в области фундаментальной физики и квантовой механики. Эти исследования могут быть длительными и дорогостоящими, но дело стоит того, ведь в случае успеха людям откроются совершенно новые горизонты использования графена в электронике будущего.



Источник





Опубликовано: legioner    

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх