Версия для слабовидящих
Проводник или изолятор? Печать Email
Новости об инновациях
27.06.2014

По данным исследователей из Великобритании и Швеции, двухслойные фрагменты графена, включенные в слой толщиной в один атом, выращенный на подложке из карбида кремния, могут проявлять себя, как проводник или изолятор, в зависимости от окружающей электростатической обстановки. Работа, доказывающая такие возможности наноструктур, в перспективе поможет в развитии радиочастотных транзисторов на основе графена, которые можно использовать для организации беспроводной связи. Вероятно, подобные конструкции на основе графена также можно будет задействовать в качестве метрологического стандарта сопротивления.

Слой графена, выращенный на поверхности SiC, в настоящее время рассматривается, как наилучший кандидат на роль метрологического стандарта сопротивления. Кроме того, этот тип графеновых структур идеально подходит для изготовления высокочастотных транзисторов, которые могут найти применение в беспроводных устройствах. Таким образом, научные группы по всему миру заняты изучением поведения графеновых структур на поверхности SiC, в частности, монослоев, а также двухслойных «островков», естественным образом формирующихся при росте монослоя.

b_2077_1.jpg Рис. 1. Схематическое изображение экспериментальной установки, а также принципа действия двухслойных структур.

Надо отметить, что упомянутые двухслойные включения определяют собой основную в использовании подобных структур, поскольку они имеют сопротивление, существенно отличающееся от сопротивления монослоя. Опубликованная недавно в журнале Nano Letters работа посвящена как раз исследованию этого отличия.

Совместной группа ученых из Cambridge University, NPL, Lancaster University (Великобритания), а также Chalmers University of Technology и Linköping University (Швеция) показали, что двухслойные структуры могут выступать в качестве металлических или изолирующих островков, в зависимости от того, как они легированы или какой на них подан управляющий сигнал.

Согласно опубликованным данным, когда подложка из SiC снабжает структуру большим количеством носителей заряда (электронов и дырок), она ведет себя, как металл. Но при этом, даже при слабом легировании SiC структура превращается в изолятор. В этом случае пары близко расположенных островков двухслойных графеновых включений могут формировать естественные сужения и точечные контракты из монослоя графена. В опубликованной работе исследователи утверждают, что им удалось контролировать электрический транспорт через подобные сужения с использованием местных электростатических полей, управляемых при помощи зонда атомно-силового микроскопа.

На эксперименте ученые также измерили магнитотранспортные свойства образца. Измерения были выполнены с помощью размещения образца в центре сверхпроводящей катушки, охлаждаемой при помощи жидкого гелия. Такая сложная схема эксперимента позволила провести электрические измерения одновременно с приложением магнитного поля. Также оценивались характеристики электрического транспорта, в зависимости от положения зонда атомно-силового микроскопа над образцом.

В настоящее время ученые заняты применением так называемого шаблонного метода выращивания графена к описанной ситуации. Они надеются, что шаблонный рост позволит сравнительно просто создавать новые структуры на основе монослоев и двухслойных фрагментов графена, чтобы использовать их в реальных приложениях.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/provodnik-ili-izolyator

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта