«Двумерный наносендвич» превратил графен в полупроводник — Naked Science
06.07.2016
Редакция

«Двумерный наносендвич» превратил графен в полупроводник

Исследователи из Калифорнийского университета и Университета штата Джорджии (США) разработали технологию создания компактного генератора, управляемого напряжением (ГУН), из трех различных наноматериалов, включая графен. Об этом пишет Nature Nanotechnology.

1-notweakknots
©Wikipedia

В настоящее время применение графена — атомарного слоя углерода — как основы транзисторов, альтернативной кремнию, ограничено в связи с его неспособностью играть роль полупроводника, в частности обеспечивать операции «включения-выключения» электронных компонентов. Для устранения недостатка ученые покрыли графен слоем дисульфида тантала (TaS?). Изменение атомной структуры TaS? с помощью индуцированного напряжения позволило соединению выполнять функцию выключателя при комнатной температуре.

 

«Существует много материалов с волнами зарядовой плотности, имеющих любопытные способности к переключению. Тем не менее, потенциал большинства из них раскрывается лишь при очень низких температурах. Политип TaS?, который мы использовали, демонстрирует резкие колебания сопротивления при температуре выше комнатной. Это его уникальность», — пояснил профессор Александр Баландин.

 

Для повышения экологичности ГУН и предотвращения окисления (TaS? образован из соли металла и сероводородной кислоты) исследователи нанесли третий атомный слой из гексагонального нитрида бора. Графен при этом решал задачу перестраиваемого нагрузочного резистора, усилившего контроль над электрическим напряжением. Таким образом команде удалось сконструировать первый генератор из двумерных материалов, управляемый напряжением устройства при комнатной температуре.

 

По словам Баландина, созданный ГУН работает на мегагерц-частотах, характерных для радиосвязи, и задействует высокоскоростные физические процессы, что позволяет расширить его диапазон до терагерц-частот. Технология может найти применение в производстве элементов для нужд альтернативной энергетики, в том числе радио-часов, компьютеров, носимых устройств.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 13:49
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

30 июля
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

30 июля
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: