Vědci vyrobili dokonalý polovodič z grafenu
V průběhu experimentů vědci zjistili, že z grafenu lze vyrobit ideální polovodič se zvýšenou propustností pro infračervené a viditelné světlo.
A k tomu ho stačí slepit dalším dvourozměrným materiálem, realizovaným z wolframu, kyslíku a selenu. Tento objev a jeho vynikající vyhlídky budou diskutovány v tomto materiálu.
Grafen a jeho jedinečné vlastnosti
Jak víte, grafen je speciální druh uhlíku, což je materiál o tloušťce jednoho atomu. Atomy uhlíku v grafenu jsou zároveň spojeny takovým způsobem, ve struktuře silně připomínající plástev.
Následné experimenty s materiálem ukázaly, že grafen má mnoho, a to jak docela užitečných, tak zasahujících do použití tohoto materiálu v elektronice.
Grafenu například chybí „zakázané pásmo“, které brání jeho použití jako polovodiče v moderní elektronice.
Tento nedostatek se snaží odstranit mnoho vědců po celém světě, kteří se snaží do materiálu přidávat různé nečistoty. Ano, to umožňuje přeměnit grafen na polovodič, ale distribuce „aditiv“ je extrémně nerovnoměrná.
Z tohoto důvodu nelze takto získaný grafenový polovodič použít pro hromadnou výrobu elektroniky z důvodu extrémně vysokých nákladů na jeho výrobu.
Jednoduchý způsob, jak získat grafenový polovodič
Inženýři z Columbia University (USA) se rozhodli jít jinou cestou a rozhodli se zkombinovat grafenovou desku s jinými jednorozměrnými materiály a zjistit, co se stane.
Padlo tedy rozhodnutí zkombinovat grafen s plátem vyrobeným z wolframu, selenu a kyslíku. V důsledku takového spojení vědci zaznamenali změnu elektrických vlastností grafenu.
Uvnitř se vytvořily tzv. „díry“ (oblasti s kladným nábojem), které jsou typické pro polovodičové materiály.
A jak ukázala měření, tyto „otvory“ byly dokonale rozmístěny po celé ploše kontaktu dvou jednorozměrných materiálů. Navíc se ukázalo, že je možné ovládat jak vlastnosti, tak počet „děr“ pouhou změnou vzdálenosti mezi deskami.
Vědci také zjistili, že takto získaný grafenový polovodič se stal také propustnějším pro infračervené záření a viditelné spektrum světla.
Vědci sdíleli výsledky práce na stránkách časopisu Nature Electronics.
Objevené vlastnosti a jednoduchost získání grafenového polovodiče otevírá široké vyhlídky pro jeho použití v různých součástech optických komunikačních systémů a v budoucích světelných počítačích.
Pokud se vám materiál líbil, ohodnoťte jej a nezapomeňte se přihlásit k odběru kanálu. Děkuji za pozornost!