žinios

Grafenas susideda iš vieno sluoksnio anglies atomų, išsidėsčiusių šešiakampėje gardelėje.Ši medžiaga yra labai lanksti ir pasižymi puikiomis elektroninėmis savybėmis, todėl yra patraukli daugeliui pritaikymų, ypač elektroninių komponentų.
Mokslininkai, vadovaujami profesoriaus Christiano Schönenbergerio iš Šveicarijos nanomokslų instituto ir Bazelio universiteto Fizikos katedros, tyrinėjo, kaip manipuliuotielektroninės medžiagų savybės mechaniniu tempimu.Norėdami tai padaryti, jie sukūrė sistemą, per kurią atomiškai plonas grafeno sluoksnis gali būti kontroliuojamai ištemptas, matuojant jo elektronines savybes.

石墨烯电子特性-1

Kai spaudžiamas iš apačios, komponentas sulinks.Dėl to įterptas grafeno sluoksnis pailgėja ir pasikeičia jo elektrinės savybės.

Sumuštiniai ant lentynos

Mokslininkai pirmą kartą pagamino „sumuštinį“ su grafeno sluoksniu tarp dviejų boro nitrido sluoksnių.Komponentai su elektriniais kontaktais uždedami ant lankstaus pagrindo.

石墨烯电子特性-2

Tada mokslininkai pleištu spaudė sumuštinio vidurį iš apačios.„Mes naudojame jį, kad valdomai sulenktume komponentus ir prailgintume visą grafeno sluoksnį“, – paaiškino pirmasis autorius dr. Lujun Wang.
„Tempiant grafeną galime pasirinktinai keisti atstumą tarp anglies atomų ir taip pakeisti jų surišimo energiją“, – pridūrė eksperimentinis tyrėjas dr. Andreasas Baumgartneris.
Pasikeitė elektroninė būsenaTyrėjai pirmą kartą panaudojo optinius metodus grafeno tempimui kalibruoti.Tada jie naudojo elektros energiją  transporto matavimai, siekiant ištirti, kaip grafeno deformacija keičia elektronų energiją.Šie  matavimus reikia atlikti minus 269°C temperatūroje, kad pamatytume energijos pokyčius.
石墨烯电子特性-3  
Neįtempto grafeno ir b įtempto (žaliai atspalvio) grafeno energijos lygio diagramos neutraliame įkrovimo taške (CNP).  „Atstumas tarp branduolių tiesiogiai veikia grafeno elektroninių būsenų charakteristikas“, - sako Baumgartneris.apibendrino rezultatus.„Jei tempimas vienodas, gali keistis tik elektronų greitis ir energijaenergija iš esmės yra skaliarinis potencialas, numatytas teorijos, ir dabar mums pavyko tai įrodytieksperimentai“.  Galima įsivaizduoti, kad šie rezultatai paskatins jutiklių ar naujų tranzistorių tipų kūrimą.Papildomai,Grafenas, kaip pavyzdinė kitų dvimačių medžiagų sistema, tapo svarbia tyrimų tema visame pasaulyjePastaraisiais metais.

Paskelbimo laikas: 2021-02-02