Вченим вперше вдалося отримати знімки руху електричного струму в графені

Дослідники з університету Мельбурна стали першими, кому вдалося отримати зображення, на яких відображено рух електронів в середовищі двомірного матеріалу, графена.

Використаний для отримання знімків новий спосіб дозволяє обійти ряд обмежень, які перешкоджали отриманню подібних знімків раніше. А вивчення поведінки електронів в середовищі надтонких матеріалів повинно забезпечити досить потужний поштовх розвитку електроніки наступного покоління, спінтроніки та квантових обчислювальних технологій.

“Виробництво електронних пристроїв наступного покоління, які, швидше за все, будуть засновані на надтонких і двомірних матеріалах, зіткнеться з труднощами, пов’язаними з дрібними тріщинами та іншими дефектами в використовуваних матеріалах. Ці дефекти будуть втручатися і впливати на поширення електричних струмів, поведінка яких в тонких матеріалах часто значно відрізняється від поведінки в середовищі звичайних провідників “- розповідає професор Ллойд Холленберг (Lloyd Hollenberg), керівник Центру квантових обчислювальних і комунікаційних аціонного технологій.

Для отримання знімків руху електронів група професора Холленберг використовувала квантовий зонд, на поверхні якого штучно були створені так звані “кольорові плями”. Зонд був виготовлений з чистого алмазу, а “кольорові плями” представляли собою так звані азотні вакансії, атоми азоту, впроваджені в кристалічну решітку недалеко від поверхні кристала. Поверх поверхні алмазного зонда, впритул до неї було накладено шматок графеновой плівки, через яку пропускався досліджуваний електричний струм.

струму в графені

“Ми висвітлювали алмаз світлом зеленого лазера, а” кольорова пляма “перєїзлучать світло червоного кольору, параметри якого залежали від взаємодії азотної вакансії в алмазі з електронами, що переміщаються в графені” – розповідає професор Холленберг, – “Вимірюючи інтенсивність червоного світла, ми проводимо вимірювання магнітного поля, створюваного рухом електричного струму. При цьому, чутливість обладнання дозволяє нам бачити не тільки особливості руху електронів, а й визначати величину впливу на це дефектів, присутніх в досліджуваному матеріалі “.

Вчені вважають, що дана технологія дозволить їм досліджувати особливості руху електричного струму не тільки в графені, але і в середовищі безлічі інших двомірних і надтонких матеріалів. Це, в свою чергу, може забезпечити наукові і технологічні прориви в інших областях, таких, як розробка акумуляторних батарей нового покоління, гнучких кольорових дисплеїв, сонячних батарей і надточних датчиків, що діють за рахунок принципів квантової механіки.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*