Οι επιστήμονες έφτιαξαν τον τέλειο ημιαγωγό από γραφένιο
Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το γραφένιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ενός ιδανικού ημιαγωγού με αυξημένη διαπερατότητα στο υπέρυθρο και το ορατό φως.
Και για αυτό χρειάζεται απλώς να το κολλήσετε με ένα άλλο δισδιάστατο υλικό, κατασκευασμένο από βολφράμιο, οξυγόνο και σελήνιο. Αυτή η ανακάλυψη και οι εξαιρετικές προοπτικές της θα συζητηθούν σε αυτό το υλικό.
Το γραφένιο και οι μοναδικές του ιδιότητες
Όπως γνωρίζετε, το γραφένιο είναι ένα ειδικό είδος άνθρακα, το οποίο είναι ένα υλικό πάχους ενός ατόμου. Ταυτόχρονα, τα άτομα άνθρακα στο γραφένιο συνδέονται με τέτοιο τρόπο, σε δομή που μοιάζει έντονα με κηρήθρα.
Μεταγενέστερα πειράματα με το υλικό έδειξαν ότι το γραφένιο έχει πολλά, τόσο χρήσιμα όσο και παρεμποδιστικά στη χρήση αυτού του υλικού στα ηλεκτρονικά.
Για παράδειγμα, το γραφένιο στερείται μιας «απαγορευμένης ζώνης», που το εμποδίζει να χρησιμοποιηθεί ως ημιαγωγός στα σύγχρονα ηλεκτρονικά.
Πολλοί επιστήμονες σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να εξαλείψουν αυτό το μειονέκτημα, προσπαθώντας να προσθέσουν διάφορες ακαθαρσίες στο υλικό. Ναι, αυτό σας επιτρέπει να μετατρέψετε το γραφένιο σε ημιαγωγό, αλλά η κατανομή των "πρόσθετων" είναι εξαιρετικά άνιση.
Για το λόγο αυτό, ο ημιαγωγός γραφενίου που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μαζική παραγωγή ηλεκτρονικών λόγω του εξαιρετικά υψηλού κόστους παραγωγής του.
Ένας απλός τρόπος για να αποκτήσετε έναν ημιαγωγό γραφενίου
Οι μηχανικοί στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια (ΗΠΑ) αποφάσισαν να πάνε στον άλλο δρόμο και αποφάσισαν να συνδυάσουν ένα φύλλο γραφενίου με άλλα μονοδιάστατα υλικά και να δουν τι θα συμβεί.
Έτσι πάρθηκε η απόφαση να συνδυαστεί το γραφένιο με ένα φύλλο από βολφράμιο, σελήνιο και οξυγόνο. Ως αποτέλεσμα μιας τέτοιας συγχώνευσης, οι επιστήμονες κατέγραψαν μια αλλαγή στις ηλεκτρικές ιδιότητες του γραφενίου.
Στο εσωτερικό του έχουν σχηματιστεί οι λεγόμενες «τρύπες» (περιοχές με θετικό φορτίο), που είναι χαρακτηριστικό για τα ημιαγωγικά υλικά.
Και όπως έδειξαν οι μετρήσεις, αυτές οι «τρύπες» κατανεμήθηκαν τέλεια σε ολόκληρη την περιοχή επαφής δύο μονοδιάστατων υλικών. Επιπλέον, αποδείχθηκε ότι ήταν δυνατός ο έλεγχος τόσο των ιδιοτήτων όσο και του αριθμού των «τρυπών» αλλάζοντας απλώς την απόσταση μεταξύ των πλακών.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν επίσης ότι ο ημιαγωγός γραφενίου που αποκτήθηκε με αυτόν τον τρόπο έγινε επίσης πιο διαπερατός στην υπέρυθρη ακτινοβολία και στο ορατό φάσμα του φωτός.
Οι επιστήμονες μοιράστηκαν τα αποτελέσματα της εργασίας που έγινε στις σελίδες του περιοδικού Nature Electronics.
Οι ανακαλυφθείσες ιδιότητες και η απλότητα της απόκτησης ενός ημιαγωγού γραφενίου ανοίγει ευρείες προοπτικές για τη χρήση του σε διάφορα εξαρτήματα συστημάτων οπτικών επικοινωνιών και σε μελλοντικούς ελαφρούς υπολογιστές.
Αν σας άρεσε το υλικό, τότε βαθμολογήστε το και μην ξεχάσετε να εγγραφείτε στο κανάλι. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!