Ученым впервые удалось получить снимки движения электронов в графене

Такой материал, как графен, представляющий из себя двумерную углеродную решетку толщиной всего в 1 атом, в последнее время становится все популярнее. А изучением его свойств занимаются специалисты со всего мира. И вот совсем недавно группе исследователей из университета Мельбурна удалось впервые получить изображения, на которых запечатлено движение электронов в среде этого материала. Раньше изучению данного процесса препятствовал ряд ограничений. Понимание поведения электронов в таких условиях может дать толчок к развитию электронных устройств нового поколения.


Получить снимки удалось исследовательской группе во главе с руководителем Центра квантовых вычислительных и коммуникационных технологий профессором Ллойдом Холленбергом. Ученые в ходе своих изысканий использовали квантовый зонд, на поверхности которого были созданы «цветные пятна». Они представляют собой своего рода «свободные места» для атомов азота на кристаллической решетке, куда они и перемещаются в ходе реакции. Сам зонд был изготовлен из алмаза. Как утверждают ученые,

«Мы освещали алмаз светом зеленого лазера, а «цветное пятно» излучало свет красного цвета, параметры которого зависели от взаимодействия азотной вакансии в алмазе с электронами, которые перемещались в среде графена. Меняя интенсивность красного света, мы проводили измерение магнитного поля, создаваемого движением электрического тока. Оборудование при этом позволяет нам видеть не только особенности движения электронов, но и определять величину влияния на это дефектов, присутствующих в исследуемом материале».

Сами эксперты говорят, что разработанная технология даст возможность исследовать особенности взаимодействия электрического тока не только с графеном, но и со множеством других двухмерных и сверхтонких материалов. Изучение их свойств даст возможность разработать новые типы электронных устройств, солнечных батарей и плат.

«Производство электронных устройств следующего поколения, которые, скорее всего, будут основаны на сверхтонких и двухмерных материалах, столкнется со сложностями, связанными с мелкими трещинами и другими дефектами. Эти дефекты будут влиять на движение электронов, поведение которых в тонких материалах значительно отличается от того, что мы наблюдаем в обычных проводниках».

Похожие записи

Полусвет-полуматерия: новые частицы могут привести к революции в области вычислительной техники

Полусвет-полуматерия: новые частицы могут привести к революции в области вычислительной техники

Ученые обнаружили новые частицы, которые могут лечь в основу будущей технологической революции, основанной на фотонных схемах, и привести к развитию сверхбыстрых вычислительных методов на базе света. ...

«Марсотрясения» могли дать толчок к развитию инопланетной жизни

«Марсотрясения» могли дать толчок к развитию инопланетной жизни

Люди и большинство животных, растений и грибов получают энергию в основном из химических реакций между кислородом и органическими соединениями, такими как сахара. Однако микробы полагаются на более ши...

Найден способ превращения природного газа в графен

Найден способ превращения природного газа в графен

Как сообщает издание Journal of Physical Chemistry C, американским ученым удалось разработать способ получения графена из обычного ацетилена. Новый метод не только гораздо проще всех существующих, но ...

Ученые впервые «перепрограммировали» иммунитет на борьбу с раком

Ученые впервые «перепрограммировали» иммунитет на борьбу с раком

К сожалению, практически все лекарства имеют, помимо терапевтического эффекта, еще и негативное влияние на организм. И самый лучший механизм лечения — при помощи нашего собственного иммунитета. Но имм...