Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Technical Sales Solutions - 5% off any SEM, TEM, FIB or Dual Beam
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Graphene

There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

Forskere Nærmere Forstå Full Electronic Potential of Graphene

Published on August 23, 2010 at 9:29 PM

Nanoskala simuleringer og teoretisk forskning utført ved Department of Energys Oak Ridge National Laboratory er å bringe forskerne nærmere å realisere graphene potensial i elektroniske søknader.

Et forskerteam ledet av ORNL Bobby Sumpter, Vincent Meunier og Eduardo Cruz-Silva har oppdaget hvordan løkker utvikle seg i graphene, en elektrisk ledende høyfast lav vekt materiale som ligner en atom-skala honeycomb.

ORNL simuleringer viser hvordan sløyfer (sett over i blått) mellom graphene lagene kan minimeres ved hjelp av elektron bestråling (nederst).

Strukturelle looper at noen ganger form under en graphene renseprosess kan gjengi materialet uegnet for elektroniske søknader. Overvinne slike problemer er av stor interesse for elektronikk industrien.

"Graphene er en stigende stjerne i materialer verden, gitt sitt potensial for bruk i presis elektroniske komponenter som transistorer og andre halvledere,» sa Bobby Sumpter, en stab forsker ved ORNL.

Teamet brukte quantum molekylær dynamikk til å simulere en eksperimentell graphene renseprosess, som drøftet i en artikkel publisert i Physical Review Letters. Beregninger utført på ORNL superdatamaskiner pekte forskerne til et oversett mellomliggende trinnet under behandlingen.

Imaging med en overføring elektronmikroskop, eller TEM, utsatt graphene til elektronet bestråling, som til slutt hindret sløyfe formasjon. Den ORNL Simuleringene viste at ved å injisere elektroner til å samle inn et bilde, ble de elektronene samtidig endre materialets struktur.

"Ta et bilde med en TEM er ikke bare ta et bilde," Sumpter sa. "Du kan endre bildet samtidig som du ser på det."

Forskningen bygger på funn drøftes i en 2009 Science papir (Jia et al.), Hvor Meunier og Sumpter hjulpet demonstrere en prosess som renser graphene kanter ved å kjøre en strøm gjennom materialet i en prosess som kalles Joule oppvarming. Graphene er bare så god som den ensartethet eller renhold av kantene, som avgjør hvor effektivt materialet kan overføre elektroner. Meunier sa evne til effektivt rent graphene kanter er avgjørende å bruke materialet i elektronikk.

"Tenk deg at du har en fancy sportsbil, men da du innser det har firkantede hjul. Hva er vitsen med det? Det er som å ha ujevne kanter på graphene," Meunier sa.

Nyere eksperimentelle studier har vist at Joule oppvarming prosessen kan føre til uønsket looper som kobler forskjellige graphene lag. Den PRL papir gir en atomistisk forståelse av hvordan elektronet bestråling fra en overføring elektronmikroskop påvirker graphene renseprosessen ved å hindre sløyfe formasjon.

"Vi kan rense kantene, og ikke bare det, vi er i stand til å forstå hvorfor vi kan rense dem," Meunier sa.

Forskerteamet inkluderte forskere fra Massachusetts Institute of Technology, Universite Catholique de Louvain og Carlos III University of Madrid. Sumpter og Meunier er medlemmer av ORNL informatikk og matematikk divisjon med avtaler i Nanomaterialer Theory Institute i Center for Nanophase Materials Sciences. Cruz-Silva er en postdoktor ved ORNL.

Last Update: 6. October 2011 18:58

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit