Useful content

Oamenii de știință au realizat semiconductorul perfect din grafen

click fraud protection

În cursul experimentelor, oamenii de știință au descoperit că grafenul poate fi folosit pentru a face un semiconductor ideal cu permeabilitate crescută la lumina infraroșie și vizibilă.

Și pentru asta trebuie doar să-l lipiți cu un alt material bidimensional, realizat din wolfram, oxigen și seleniu. Această descoperire și perspectivele sale excelente vor fi discutate în acest material.

Foto AP / Ted S. Warren
Foto AP / Ted S. Warren
Foto AP / Ted S. Warren

Grafenul și proprietățile sale unice

După cum știți, grafenul este un tip special de carbon, care este un material gros de un atom. În același timp, atomii de carbon din grafen sunt legați în așa fel, în structură care seamănă puternic cu un fagure.

Experimentele ulterioare cu materialul au arătat că grafenul are multe, atât destul de utile, cât și interferând cu utilizarea acestui material în electronică.

De exemplu, grafenului îi lipsește o „bandă interzisă”, care îl împiedică să fie folosit ca semiconductor în electronica modernă.

Mulți oameni de știință din întreaga lume încearcă să elimine acest neajuns, încercând să adauge diverse impurități în material. Da, acest lucru vă permite să transformați grafenul într-un semiconductor, dar distribuția „aditivilor” este extrem de neuniformă.

instagram viewer

Din acest motiv, semiconductorul grafen astfel obținut nu poate fi utilizat pentru producția de masă de electronice din cauza costurilor extrem de mari ale producției sale.

O modalitate simplă de a obține un semiconductor de grafen

Structura cristalină ideală a grafenului este o rețea cristalină hexagonală. Autor: AlexanderAlUS - Lucrare proprie, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 11294534
Structura cristalină ideală a grafenului este o rețea cristalină hexagonală. Autor: AlexanderAlUS - Lucrare proprie, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid = 11294534

Inginerii de la Universitatea Columbia (SUA) au decis să meargă în altă direcție și au decis să combine o foaie de grafen cu alte materiale unidimensionale și să vadă ce se întâmplă.

Așa că s-a luat decizia de a combina grafenul cu o foaie din wolfram, seleniu și oxigen. Ca urmare a unei astfel de fuziuni, oamenii de știință au înregistrat o schimbare a proprietăților electrice ale grafenului.

În interiorul acestuia s-au format așa-numitele „găuri” (zone cu sarcină pozitivă), ceea ce este tipic pentru materialele semiconductoare.

Și după cum au arătat măsurătorile, aceste „găuri” au fost perfect distribuite pe întreaga zonă de contact a două materiale unidimensionale. În plus, s-a dovedit a fi posibil să se controleze atât proprietățile, cât și numărul de „găuri” prin simpla schimbare a distanței dintre plăci.

Oamenii de știință au mai descoperit că semiconductorul de grafen obținut în acest fel a devenit și mai permeabil la radiația infraroșie și la spectrul vizibil al luminii.

Oamenii de știință au împărtășit rezultatele muncii depuse pe paginile revistei Nature Electronics.

Proprietățile descoperite și simplitatea obținerii unui semiconductor de grafen deschid perspective largi pentru utilizarea acestuia în diferite componente ale sistemelor de comunicații optice și în viitoarele computere ușoare.

Dacă ți-a plăcut materialul, te rog să-l evaluezi și nu uita să te abonezi la canal. Vă mulțumim pentru atenție!

O metodă care vă permite să cheltuiți 1 kW de energie electrică și să obțineți până la 5 kW de căldură

O metodă care vă permite să cheltuiți 1 kW de energie electrică și să obțineți până la 5 kW de căldură

Bine ați venit la canal!Acest articol este o experiență de mulți ani de experiență în încălzirea ...

Citeste Mai Mult

Pentru o lungă perioadă de timp am ales o capsator de construcții pentru casa mea. Oprit mecanic. Îți spun de ce

Pentru o lungă perioadă de timp am ales o capsator de construcții pentru casa mea. Oprit mecanic. Îți spun de ce

Capsator mecanic pentru construcții. Fotografie a autoruluiSalutari.Acum îmi renovez atelierul și...

Citeste Mai Mult

5 instrumente neobișnuite care vă pot readuce inspirația în bucătărie și vă pot oferi un motiv de mândrie

5 instrumente neobișnuite care vă pot readuce inspirația în bucătărie și vă pot oferi un motiv de mândrie

Articolul vă va spune primele 5 instrumente utile pentru pregătirea fast-food-ului. Toată lumea ș...

Citeste Mai Mult

Instagram story viewer