آرام گرفتن گرافین

یک نمونه اولیه از یک ورقه‌ی گرافینی دارای ویژگی‌های الکترونی جالب توجه و زیادی است. اما زمانی که آنرا روی یک زیرلایه قرار می‌دهیم این ویژگی‌ها دست خوش تغییر می‌شوند، همان طور که این کار دراغلب آزمایش‌ها و ادوات کاربردی انجام می‌گیرد.

با وجود محدودیت‌های کاربردی، بهترین زیرلایه‌ها برای گرافین، تا این زمان، گرافیت و هگزاگونال بور نیترید (hBN) بوده‌اند. همانطور که می‌دانیم (hBN) باعث ایجاد مدولاسیون فضایی در ساختار الکترونی گرافین می‌شود. اکنون محققان در گروه اِوآ آندره ازدانشگاه روتگرز، در نیوجرسی، مولیبدن دیسولفاید (MoS2)، یک نیمه رسانا که براحتی به ورقه‌های اتمی مجزا ازهم قابل تبدیل است، را بعنوان یک زیرلایه نوید بخش شناسایی کردند. این ماده می‌تواند بعنوان یک زیرلایه در ادوات اسپین- ترونیک که در آنها به یک لنداسکیپ کامل برای الکترونهای گرافین احتیاج است مورد مناسبی باشد.

آندره و همکاران یک نوار گرافینی را بروی یک ورقه از (MoS2) که خود بروی یک عایق ضخیم قرارداشت لایه نشانی کردند. (در این چیدمان، ولتاژ اعمال شده به عایق می‌تواند در کنترل چگالی حاملان بار در گرافین موثر باشد). گرافین به صورت یک ورقه منزوی یا در حالتی که بروی بستر دیگری قرار داشته باشد تمایل به خم شدگی دارد، که این خود تحرک الکترون‌هایش را کاهش می‌دهد. اما این تیم با استفاده از میکروسکوپی تونل زنی روبشی نشان دادند که، وقتی گرافین روی(MoS2) قرار بگیرد علاوه بر کاهش پستی بلندی‌های ورقه ای مانند حالت (hBN)، از وجود اثرات غیر مطلوب روی ساختار الکترونی گرافین هم خبری نیست. این اعضاء همچنین این چیدمان از لایه‌ها را در یک میدان مغناطیسی قرار دادند. آنها دراین وضعیت نشان دادند که می‌توان به مدارهای دایره ای کوانتیزه شده و هموار دست یافت، این خود بیانگر نشانه‌ای است که الکترون‌ها قبل از پراکندگی، توانایی ترابرد طول‌های زیادی ( نزدیک به 30 نانو متر) را دارا هستند.

منبع : Giving Graphene a rest

مرجع:http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.113.156804
 

نقل از انجمن فیزیک ایران

عطف به عتف - نگاهی به پژوهش و ISI در ایران

امید عمومی - نامه به ریاست جمهوری

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آخرین مقالات