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Gli Scienziati del NIST Dicono Che la Via degli Elettroni Diventa Duro in ad Unità Basate Graphene

Published on January 20, 2011 at 5:58 AM

I ricercatori di Elettronica amano il graphene. Una lamiera sottile bidimensionale dell'atomo del carbonio uno densamente, graphene è come una superstrada per gli elettroni, che saettano in alto attraverso il materiale con 100 volte la mobilità che hanno in silicio.

Ma creare alle le unità basate graphene sarà provocatoria, dice i ricercatori al National Institute of Standards and Technology (NIST), perché le nuove misure indicano che il graphene mettente a strati su un substrato trasforma la sua gara motociclistica su pista agitantesi nelle colline ripide e le valli che lo rendono più duro affinchè gli elettroni ottengano intorno.

In un nuovo articolo nella Fisica della Natura, gli scienziati del NIST egualmente dicono che il graphene può essere un media ideale per le interazioni di sondaggio fra i conduttori e gli isolanti elettrici facendo uso di un microscopio di traforo di scansione (STM).

Secondo il Collega Joseph Stroscio, i beni ideali del NIST dei graphene sia soltanto disponibile quando è isolato dall'ambiente.

“Per ottenere la maggior parte del vantaggio da graphene, dobbiamo capire completamente come i beni dei graphene cambiano una volta messi nei termini nell'ambiente, quale la parte di un'unità in cui è in contatto con altri generi di materiali,„ Stroscio dicono.

I chip Tipici a semiconduttore sono “un panino„ complicato degli strati isolanti di conduzione, semiconduttori ed alternati e delle strutture. Per eseguire il loro esperimento, il gruppo del NIST ha prodotto il loro proprio panino con una singola lamiera sottile atomica di graphene e un altro conduttore separato da uno strato isolante. Quando il conduttore inferiore è fatto pagare, induce una tassa uguale ed opposta nel graphene.

Esaminato sotto STM, che è sensibile allo stato fatto pagare del graphene, l'alta mobilità di elettrone dovrebbe fare il graphene assomigliare ad un aereo privo di caratteristiche particolare. Ma, dice il ricercatore Nikolai Zhitenev del NIST, “Che Cosa abbiamo trovato siamo che le variazioni nel potenziale elettrico del substrato d'isolamento stanno interrompendo le orbite degli elettroni nel graphene, creare scaturisce dove il raggruppamento degli elettroni e diminuire la loro mobilità.„

Questo effetto è particolarmente pronunciato quando il gruppo espone il graphene substrato-montato agli alti campi magnetici. Poi gli elettroni, già resi lenti dalle interazioni del substrato, mancano dell'energia per riportare in scala le montagne della resistenza e per sistemarsi nelle caselle isolate “dei punti di quantum,„ regioni del nanometro-disgaggio che limitano le cariche elettriche in tutte le direzioni.

Non è tutte le cattive notizie. L'Accesso diretto al graphene con una sonda scandita egualmente permette di studiare la fisica di altre interazioni su un disgaggio nanoscopic, qualcosa del substrato che sia meno possibile in unità convenzionali a semiconduttore in cui i livelli di trasporto importanti sono sepolti sotto la superficie.

“Solitamente, non possiamo studiare gli isolanti al disgaggio atomico,„ dice Stroscio. “STM funziona con un sistema a ciclo chiuso che tiene un traforo di costante corrente regolando la distanza del suggerimento-campione. Su un isolante c'è disponibile non corrente, in modo dal sistema continuerà spingere il suggerimento più vicino al substrato finché finalmente non si schianti nella superficie. Il graphene ci lascia avvicinarsi abbastanza a questi materiali del substrato per studiare i loro beni elettrici, ma non così per chiudersi che danneggiamo il substrato e lo strumento.„

Sorgente: http://www.nist.gov/

Last Update: 11. January 2012 12:17

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