Ученые нашли способ контролировать электрический ток, идущий сквозь графен.

Графен – это необычный по своим свойствам углерод, имеющий толщину кристаллической решетки в 1 атом. Особенностью графена является его уникально высокая проводимость электрического тока – электроны в данном материалы двигаются по прямой, почти не встречая на своём пути электрического сопротивления. Это свойство является как плюсом, так и минусом графена, т.к. электроны проходящего через графен электрического тока, не поддаются управлению, что, в свою очередь, становится ключевой сложностью для применения графена в изготовлении изделий электроники.

Тем не менее, графен всё же успешно применяют в быстродействующих усилителях, суперконденсаторах, проводниках с низким удельным сопротивлением, чернилах для печати гибких электронных схем. Однако учёные не теряют надежду понять принцип управления током, текущим через графен, т.к. в этом случае откроются широкие возможности по изготовлению графеновых транзисторов, которые будут эксплуатироваться на очень высоких частотах.

Некоторых успехов в этом направлении удалось добиться учёным из университета Ратджерса и Нью-Брансвика. Они нашли способ контролировать графеновые электроны, имея при этом очень низкие потери энергии, что немаловажно для применения разработанного метода в электронике.

Суть метода заключается в том, что для управления движением электронов учёные применили электрический потенциал, прикладываемый к поверхности графена наконечником туннельного сканирующего атомно-силового микроскопа. Электрическое поле, которое появляется вокруг иглы микроскопа, отклоняет траекторию движения электрического тока, образуя своего рода «ловушку» для электронов. Меняя силу используемого электрического тока, можно либо «ловить» электроны в ловушку, либо пропускать их поток сквозь неё, обеспечивая тем самым релейное переключение тока, идущего через графен.

Следующий этап разработки описываемого метода, по словам учёных, будет заключаться в попытке заменить иглу микроскопа на тонкие нанопроводники, которые, располагаясь максимально близко от поверхности графеновой плёнки, будут выступать в качестве управляющих электродов, затворов, графеновых транзисторов.

Источник: dailytechinfo.org

 

Назад