Лента новостей

17:17
Politiken: Дания в борьбе с российской угрозой
17:13
Россия захлебнется сначала нефтью, а потом революцией
17:08
The Wall Street Journal: Россия прокладывает курс для будущего Сирии
17:03
Башар Асад в России отмечает свою победу
17:01
Вирусы могут играть роль второй "иммунной системы", заявляют ученые
17:00
Украинский «акцент» в российской политике
16:59
El Pais: Царь Путин и лакей Рахой
16:58
Источник: Игорь Плотницкий исчез из собственной резиденции в Луганске
16:56
Как накормить 200 голодных солдат? Полевая кухня
16:03
«США жертвуют своими самолетами, чтобы остановить Россию»
13:30
Do Rzeczy: Уступки Украине — это тупиковый путь
12:53
Американские «Патриоты» наступают
10:49
Китай ищет «горячие точки» приложения силы
10:46
Друзья Путина переругались, не поделив границу и деньги
10:40
Haqqin.az: Война с Ираном все реальнее
10:33
Русский мир почти покинул Украину
10:31
Haber7: Стол, за который не пускают США
07:22
Очень обидное открытие: лётчики F-22 пожаловались на невозможность уследить за российскими самолётами
07:20
Не только «Джавелины» ждет Украина из США
07:18
Иностранные агенты: разведчики против шпионов
07:17
Рассказ очевидца с Голанских высот: Израильские танки атаковали сирийских военных
07:15
Курортный сбор: где придется заплатить больше всего
07:14
Минск показал Киеву возможности своей контрразведки
07:12
ИГ похвасталось захваченным российским танком Т-90
07:11
Россияне честно рассказали, почему любят и ненавидят Путина
07:09
Копье с изъяном: почему «Джавелин» не поможет Украине
07:07
Россия — враг номер один
07:05
Задержание украинского шпиона в Белоруссии: почему Лукашенко хочет замять скандал
00:00
Этот день в истории - 21 Ноября
22:46
Внутренний диалог с мальчиком из Уренгоя:"Невинно погибшие солдаты Вермахта"
22:44
Украинские ракетные двигатели начали замещать российские
22:42
Киев уже празднует победу над Донбассом
22:36
Американский солдат: «Хотите знать, почему мы боимся русских?»
22:35
Как «неустановленные» дельцы вертолеты «Камова» «оснащали»
22:33
План уничтожения русского народа
22:31
НАТО расстреляло Эрдогана
22:30
Шок и растерянность: Запад не ожидал российского закона о СМИ-иноагентах
22:28
«Красная черта» в отношениях России и США никуда не делась
22:28
О «руке Москвы» в громких украинских делах
22:24
Киев потерял в Белоруссии ценного шпиона
22:22
Почему Путин продолжает обыгрывать Трампа (Politico, США)
22:21
«Джавелины» для Украины: реакция России может быть жесткой
22:20
Ради защиты Америки: «эксперты» из России дали советы по санкциям
21:00
Кернес прорубил окно в Америку или зачем советник Трампа приехал в Харьков
20:58
США приготовили удар по рублю
Все новости

Архив публикаций

«    Ноябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 


» » 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

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