Kaksiulotteiset mutkistuvat

Grafeenia on yritetty valjastaa myös aktiivisen elektroniikan sovelluksiin mutta siitä puuttuu niissä tarvittava kaistaero.

Kalifornian Santa Barbaran ja Rice yliopistojen tutkijat ovat yhteistyössä kehittäneet nopean synteesitekniikan suuren alan pinotusta kaksikerroksisista grafeenikalvoista.

Näin kaksikerroksiselle grafeenille voidaan luoda jopa noin 0,25 elektronivoltin kaistaero, jos kerrokset linjataan tiettyihin suuntiin.

Saavutus sisältää myös ensimmäisen kokeilun kaksikerroksisesta grafeenisesta double-gate FETistä, jolla on ennätysmäiset on/off-kytkentäsuhde ja varauskuljettajien liikkuvuus.

Arizonan yliopiston toiminut ryhmä fysiikkoja on puolestaan keksinyt miten muuttaa kolmikerroksisen grafeenin kiderakennetta sähkökentän avulla. Tällöin osa materiaalista muutti metallimaista käyttäytymistään puolijohdemaiseksi.

Materiaalin ominaisuuksien muuttaminen sähkökentällä on erittäin harvinaista. Useimmat materiaalit muuttavat kiderakennettaan vain korkeissa lämpötiloissa ja/tai paineessa.

Nyt kun on olemassa keino muuttaa grafeenin kiderakennetta hallitusti, voidaan ajatella toteuttaa on-off kytkin, jollaista ei ole vielä toteutettu grafeenissa toteavat tutkijat tiedotteessaan.

Uusi 2D-materiaali puolijohteille

MIT:n ja Harvardin yliopistojen tutkijat ovat löytäneet kaksiulotteisen materiaalin, jonka ominaisuudet ovat hyvin samankaltaisia kuin grafeenilla mutta jolla on luonnostaan käyttökelpoinen kaistaero.

Uusi materiaali on yhdistelmä nikkeliä ja orgaanista yhdistettä Ni3(HITP)2. Lisäksi se on itsekoostuva, mikä voisi johtaa helpompaan valmistukseen ja haluttujen ominaisuuksien viritykseen säätämällä ainesosien suhteellisia määriä.

Alustavissa kokeissa materiaalia tutkittiin irtotavarana, eikä kaksiulotteisena arkkina mutta saadut tulokset ovat vaikuttavia, koska ominaisuuksien pitäisi olla vielä parempia materiaalin 2D-versiossa uskovat tutkijat.

Aiheesta aiemmin:

Grafeeni lähempänä käytäntöä