Лента новостей

00:12
Этот день в истории - 20 Сентября
21:50
Удивительная глупость на 500 миллионов
21:47
Дешево и сердито: Россия обновляет штурмовую авиацию
21:46
Корея – только ширма для другого удара США
21:45
Инновации в авиастроении РФ: передовой двигатель ТВ7-117СТ встал на крыло
21:44
Правда о цене «Минска»: Мир позволил ВСУ нарастить мускулы
21:41
Америка хочет превратить ООН в свою цепную собаку
21:39
Искусство осуждать: как маккартизм сделал Чаплина и других американских актёров персонами нон грата
21:27
Минобороны РФ призвало коалицию США не мешать борьбе с террористами в Сирии
21:25
Не надо нам мешать
21:21
Трагедия Сербской Краины: уроки для Донбасса и России
21:19
Путин предложил лишать свободы за нарушения в сфере гособоронзаказа
21:16
Израильский Пэтриот сбил неопознанный БПЛА над Голанскими высотами
21:15
Боевиков «Исламского государства» оставили без женщин
21:13
Маскировка не спасла: ВКС РФ вычислили бронетехнику террористов
21:12
«Сильная армия Украины сдержала Россию»
21:11
Почему Россия отвергла план Трампа
20:07
«Индивидуумы» журналистики против генералов?
18:32
Учение «Запад-2017» в условиях открытости и транспарентности – чего же болей?
16:13
Военные ВСУ избили инструкторов НАТО за изнасилование мирных жительниц
16:12
Украина: статистика по алкоголизму, курению и психическим расстройствам у детей
16:11
Туземец признал белого господина
16:08
Танки «Аль-Каиды» концентрируется на границе Идлиба и Хамы, ВКС РФ ведут наблюдение
16:08
«Вполне вероятно, в ближайшее время запылает вся Украина»
15:48
Африка не сможет согреть Украину, запасы угля стремительно сокращаются
15:46
Силы США находились рядом с местом российского авиаудара в Сирии
15:45
Безрассудство и отвага: зачем Штаты бряцают авианосцами
15:45
Порошенко пригласил американцев повоевать в Украине
15:44
«Валютные проститутки» выходят на революцию
15:44
Порошенко попробует обменять свою лояльность на летальные штыки
15:43
Оправданного судом куликовца избили нацисты, он в коме
15:35
Трампу впору пощады просить
15:32
Петя всё-таки выпросил себе ружьё или снова… мечтает?
15:27
Новые «стволы» Калашникова поражают воображение
15:26
Германия жестко усмиряет «русских немцев»
15:25
Не в то время и не в том месте. Минобороны объяснило случайный выстрел вертолета на учениях
15:13
Осеннее обострение психоза в странах Балтии идет на убыль
11:25
Всё понятно, Куба наша
11:25
«Золотой сентябрь»: о захвате «совьетами» Западной Украины
11:23
Политинформация «на злобу дня»
11:22
 центре Киева сектанты изгоняли бесов и убеждали людей, что «мы с каждым годом живем только лучше»
11:18
Ликвидаторы миров: что думал Константин Циолковский о будущем человечества
11:14
«Алмаз-Антей» поставил Минобороны РФ первый в этом году полковой комплект С-400
11:13
Порошенко объявил о решении Сената США предоставить Украине летальное вооружение
11:11
ВСУ: 25-я бригада разбегается по домам
Все новости

Архив публикаций

«    Сентябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 


» » 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...

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