Los investigadores de la Electrónica aman el graphene. Una hoja bidimensional del átomo del carbón uno densamente, graphene es como una autopista para los electrones, que alcanzan gran altura rápida y súbitamente a través del material con 100 veces la movilidad que tienen en silicio.
Pero crear los dispositivos graphene-basados será desafiador, dice a investigadores en el National Institute of Standards and Technology (NIST), porque las nuevas mediciones muestran que eso graphene el acodar en un substrato transforma su carretera que apresura en las colinas escarpadas y las limas hoyas que hace más duro para que los electrones consigan alrededor.
En un nuevo artículo en la Física de la Naturaleza, los científicos del NIST también dicen que el graphene puede ser un media ideal para las acciones recíprocas de sondeo entre los conductores y los aisladores eléctricos usando un microscopio el hacer un túnel de la exploración (STM).
Según la Persona José Stroscio, las propiedades ideales del NIST de los graphene esté solamente disponible cuando se aísla del ambiente.
“Para conseguir la mayoría de la ventaja de graphene, tenemos que entender completo cómo las propiedades de los graphene cambian cuando están puestas en condiciones del mundo real, tales como pieza de un dispositivo donde está en contacto con otras clases de materiales,” Stroscio dicen.
Las virutas Típicas del semiconductor son un “bocadillo complicado” de capas de conducto, semiconductoras y que aíslan de alternancia y de estructuras. Para realizar su experimento, el grupo del NIST hizo su propio bocadillo con una única hoja atómica del graphene y otro conductor separado por una capa que aislaba. Cuando se carga el conductor inferior, induce una carga igual y opuesta en el graphene.
Examinado bajo STM, que es sensible al estado cargado del graphene, la alta movilidad de electrón debe hacer que el graphene parece un avión sin rasgos distintivos. Pero, dice al investigador Nikolai Zhitenev del NIST, “Qué encontramos somos que las variaciones en el potencial eléctrico del substrato que aísla están interrumpiendo las órbitas de los electrones en el graphene, el crear mana adonde el centro común de los electrones y reducir su movilidad.”
Este efecto es especialmente pronunciado cuando el grupo expone el graphene substrato-montado a los altos campos magnéticos. Entonces los electrones, ya hechos inactivos por las acciones recíprocas del substrato, faltan la energía para escalar las montañas de la resistencia y para establecer en las cavidades aisladas de “puntos del quantum,” las regiones de la nanómetro-escala que lindan cargas eléctricas en todas las direcciones.
No es todas las noticias malas. El Acceso directo al graphene con una antena explorada también permite investigar la física de otras acciones recíprocas en una escala nanoscopic, algo del substrato que es menos posible en los dispositivos de semiconductor convencionales donde las capas de transporte importantes se sotierran debajo de la superficie.
“Generalmente, no podemos estudiar aisladores en la escala atómica,” dice Stroscio. “STM trabaja con un sistema de bucle cerrado que mantenga hacer un túnel del constante actual ajustando la distancia de la punta-muestra. En un aislador hay disponible no actual, así que el sistema guardará el activar de la punta más cercano al substrato hasta que cause un crash eventual en la superficie. El graphene nos permite conseguir bastante cercanos a estos materiales del substrato estudiar sus propiedades eléctricas, pero cerrarse no tan que dañamos el substrato y el instrumento.”
Fuente: http://www.nist.gov/