графена проходять крізь перешкоди (т. н. Тунельний ефект, застосовуваний також у деяких радіоелектронних приладах), а не відскакують від них, як це відбувається в макросвіті. Нещодавно було виявлено, що при накладенні шару графену на шар нітриду бору виникає нова гексагональная структура, яка визначає шлях проходження електронів за зразком.
Один із способів створення графенового довічного тригера. Квадратна графенову осередок розбивається на два трикутних ділянки. Електрони відображаються, коли напруги мають різну полярність, і проходять, коли напруги однакові.
Цей факт може стати ключем до створення нового типу електронних пристроїв, що відрізняються малим розміром і низьким енергоспоживанням. Через цю особливість контролювати поширення електронів по шару дуже складно. Недавні дослідження <# «justify"> Формування гексагональної структури при накладенні нітриду бору на графен
Якщо міняти кут між кристалічними гратами, кількість електронів, які не можуть проходити крізь грати, збільшується. Коефіцієнт затримання залежить від розміру гексагонального малюнка, який виникає при кутовому зсуві одного з шарів (аналогічний ефект - виникнення муарового малюнка при накладенні лінійчатих структур). По суті, цей малюнок є картою електричного потенціалу.
Розмір малюнка в залежності від кута накладення: а - занадто дрібний, б - правильний
В даний час йде процес вивчення різних графенових структур за допомогою скануючого тунельного мікроскопа, який дозволяє отримати зображення сверхрешетки і виміряти її розмір. Якщо гексагональний малюнок занадто дрібний, зразок вибраковується. Приблизно 10-20% зразків показують бажаний ефект. Якщо даний процес вдасться автоматизувати, буде створена графенову мікроелектроніка.
Псевдомагнітние властивості графена
Група фізиків з Університету в Арканзасі веде розробки в дещо іншому ключі. Вони пропонують управляти потоком електронів за допомогою зміни механічної напруги в матеріалі.
Було відмічено <# «justify"> У вільному стані графенові мембрани мають горбисту форму. Це є перешкодою для їх застосування в електронних пристроях, оскільки на зламах провідністьмембрани різко падає.
Для більш повного розуміння цієї властивості було проведено дослідження теоретичної системи, що містить графенові мембрани. Вчені зіставили величину механічної напруги і розрахували розташування щупа мікроскопа щодо мембрани. Виявилося, що взаємодія між мембраною і щупом залежить від розташування щупа. За цими даними можна розрахувати псевдо-магнітне поле для заданої напруги і механічного зусилля.
Через те, що мембрана обмежена квадратної рамкою, напруженість поля змінюється з позитивної на негативну. Для створення неосціллірующего поля потрібно виготовити трикутну осередок. Можливо, саме вона дозволить знайти спосіб керувати псевдомагнітнимі властивостями графена.
Приклади застосування графена
графен напівпровідниковий модифікація вуглець
В даний час в області застосування графена ведуться розробки в наступних напрямках:
Високочастотні транзистори. Рухливість електронів в графені набагато більше, ніж в кремнії, тому цифрові елементи з графена забезпечують біль...
