Перемещения электронов на графене взяли под контроль

Ученые из Университета штата Пенсильвания разработали технологию контроля за моментом импульса электронов на листе графена. Результаты исследования опубликованы в Nature Nanotechnology.

2 502
Выбор редакции

В основу работы легли результаты эксперимента, представленные в 2007 году. Тогда международная группа ученых впервые обнаружила, что ранее созданный материал на основе графена способен сортировать электроны и дырки в соответствии с долинами, которые те занимают. Прежде считалось, что пары электрон-дырок распределяются в долинах в случайном порядке.

 

В новом исследовании авторы использовали для ориентирования электронов двуслойный лист графена. С помощью электронной литографии графен объединялся с гексагональным нитридом бора и золотом, в результате чего формировались выше- и нижележащие пары ворот. Затем устройство подвергалось воздействию электрического поля перпендикулярно плоскости.

 

«При подаче положительного напряжения на одну и отрицательного на другую сторону в биграфене появлялась ширина запрещенной зоны, которой он изначально не обладает. В центре устройства мы оставили полость около 70 нанометров», — сообщил соавтор работы Цзин Ли.

 

Эти полости можно рассматривать как одномерные металлические наноструктуры, или виртуальные провода, по которым перемещаются электроны. В результате последние могут сортироваться по различным долинам и направляться к участкам с незначительным электрическим сопротивлением. Такой механизм позволяет снизить потребление энергии и нагревание конечного устройства, отметил Ли.

 

Таким образом, открытие приближает ученых к созданию опытных образцов валлитроники — технологии контроля над степенью свободы электронов. Современная электроника основана на использовании одной из таких степеней — заряда. Последние исследования также направлены на изучение другой степени — спина, в этом случае говорят о спинтронике.

Hi-Tech

Naked Science Facebook VK Twitter
2 502
Комментарии
Аватар пользователя Кирилл Копченый
31 мин
А если поднять спутник на более высокую орбиту?, чтобы...
Аватар пользователя Евгений Сильвестров
1 ч
У подобной идеи две основные проблемы:
1. Тросс...
Аватар пользователя Олег Анатольевич
2 ч
Можно отправить послание в будущее!
Эксперимент...
Комментарии

Докуда дойдет прогресс??? В неведомых небесах мы уже почти есть!!!

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку