• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.07.2016, 04:41
Редакция Naked Science
371

«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.

«Двумерный наносендвич» превратил графен в полупроводник – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Татьяна Соловьёва

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий