Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Graphene

Går mot mer effektiva anordningar genom att studera "Buller" i Grafen Nanoribbons

Published on October 15, 2010 at 6:05 PM

I förra veckans tillkännagivande av Nobelpriset i fysik, hyllade Kungliga Svenska Vetenskapsakademien grafen "exceptionella egenskaper som kommer från den märkliga värld av kvantfysik." Om det inte vore tillräckligt varmt tidigare, är detta Atomically tunt kol nu officiellt i det globala rampljuset.

Löftet om grafen ligger i enkelheten i dess struktur-ett "hönsnät" galler av kolatomer endast ett lager tjockt. Detta ark begränsar elektroner i en dimension, tvingar dem att tävla i ett plan. Sådana quantum förlossning resulterar i stjärnornas elektroniska, mekaniska och optiska egenskaper långt utöver vad kisel och andra traditionella halvledare erbjuda. Vad mer, om grafen elektroner var begränsad i två dimensioner, som i en nanoribbon, kan det ha stor nytta logik kopplingsapparater-underlag för beräkning enheter i dagens datorchips.

Denna bild av ett indraget enda ark grafen tagits med TEAM 0,5, vid Berkeley Lab s National Center for elektronmikroskopi visar de enskilda kolatomer (gul) på vaxkaka gitter.

Nu, Berkeley Labs material vetenskapsman Yuegang Zhang och kollegor vid University of California, är Los Angeles går mot mer effektiva enheter genom att studera "brus" i sådana grafen nanoribbons-endimensionell remsor av grafen med nanometernivå bredder.

"Atomärt tunna grafen nanoribbons har gett en utmärkt plattform för oss att avslöja det starka sambandet mellan konduktans fluktuation och kvantiserade elektroniska strukturer kvasi-endimensionella system", säger Zhang, en anställd forskare i oorganisk nanostrukturer Facility på molekylär Gjuteri . "Denna metod bör ha mycket bredare användning för att förstå kvantmekaniska transporter fenomen i andra nanoelektroniska eller molekylär-enheter."

Zhang och kollegor rapporterade tidigare sätt att tillverka filmer av grafen (http://newscenter.lbl.gov/feature-stories/2010/04/08/graphene-films/) och avslöjande lågfrekvent signal-brus för grafen enheter på ett kvarts substrat (http://newscenter.lbl.gov/news-releases/2010/08/06/noise-in-graphene/). I den aktuella studien, gjorde laget grafen nanoribbons med en nanowire mask-baserad tillverkning teknik. Genom att mäta konduktans fluktuation, eller "brus" av elektroner i grafen nanoribbons, sonderade forskarna direkt effekten av kvantmekaniska instängdhet i dessa strukturer. Deras resultat map den elektroniska bandet strukturen i dessa grafen nanoribbons med en robust elektrisk sondering metod. Denna metod kan vidare appliceras på ett brett spektrum av nanoskala material, inklusive grafen-baserade elektroniska enheter.

"Det förvånar oss att observera ett sådant tydligt samband mellan buller och bandet strukturen i dessa grafen nanomaterial", säger huvudförfattare Guangyu Xu, en fysiker vid University of California, Los Angeles. "Detta arbete ger starkt stöd till den kvasi-endimensionella subband bildas i grafen nanoribbons där vår metod visar sig vara mycket mer robust än konduktans mätning."

Ett papper rapporterade forskning med titeln "Förbättrad konduktans fluktuation av Quantum förlossning effekt i grafen nanoribbons," visas i Nano Letters och är tillgänglig för abonnenter på nätet. Co-authoring pappret med Zhang och Xu var Carlos Torres, Jr, Emil Sång, Jianshi Tang, Jingwei Bai, Xiangfeng Duan och Kang L. Wang.

Delar av detta arbete på molekylär Gjuteri stöddes av DOE: s Office of Science.

Last Update: 10. October 2011 08:18

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