Wetenschappers hebben de perfecte halfgeleider gemaakt van grafeen
In de loop van de experimenten ontdekten wetenschappers dat grafeen kan worden gebruikt om een ideale halfgeleider te maken met een verhoogde doorlaatbaarheid voor infrarood en zichtbaar licht.
En daarvoor hoef je het alleen maar te lijmen met een ander tweedimensionaal materiaal, gemaakt van wolfraam, zuurstof en selenium. Deze ontdekking en zijn uitstekende vooruitzichten zullen in dit materiaal worden besproken.
Grafeen en zijn unieke eigenschappen
Zoals je weet, is grafeen een speciaal soort koolstof, een materiaal van één atoom dik. Tegelijkertijd zijn de koolstofatomen in grafeen zo met elkaar verbonden, qua structuur sterk lijkend op een honingraat.
Daaropvolgende experimenten met het materiaal toonden aan dat grafeen veel heeft, zowel heel nuttig als het gebruik van dit materiaal in elektronica.
Grafeen mist bijvoorbeeld een "verboden band", waardoor het niet als halfgeleider in moderne elektronica kan worden gebruikt.
Veel wetenschappers over de hele wereld proberen deze tekortkoming te elimineren en proberen verschillende onzuiverheden aan het materiaal toe te voegen. Ja, hiermee kun je grafeen transformeren in een halfgeleider, maar de verdeling van "additieven" is extreem ongelijk.
Om deze reden kan de aldus verkregen grafeenhalfgeleider niet worden gebruikt voor massaproductie van elektronica vanwege de extreem hoge productiekosten.
Een eenvoudige manier om een grafeen halfgeleider te krijgen
Ingenieurs van Columbia University (VS) besloten de andere kant op te gaan en besloten een grafeenplaat te combineren met andere eendimensionale materialen en te kijken wat er gebeurt.
Dus werd besloten om grafeen te combineren met een plaat van wolfraam, selenium en zuurstof. Als gevolg van een dergelijke fusie registreerden wetenschappers een verandering in de elektrische eigenschappen van grafeen.
Daarin zijn de zogenaamde "gaten" (gebieden met een positieve lading) gevormd, wat typisch is voor halfgeleidermaterialen.
En zoals de metingen lieten zien, waren deze "gaten" perfect verdeeld over het hele contactgebied van twee eendimensionale materialen. Bovendien bleek het mogelijk om zowel de eigenschappen als het aantal "gaten" te regelen door simpelweg de afstand tussen de platen te veranderen.
Wetenschappers ontdekten ook dat de op deze manier verkregen grafeenhalfgeleider ook beter doorlaatbaar werd voor infraroodstraling en het zichtbare spectrum van licht.
De wetenschappers deelden de resultaten van het werk op de pagina's van het tijdschrift Nature Electronics.
De ontdekte eigenschappen en eenvoud van het verkrijgen van een grafeenhalfgeleider opent brede perspectieven voor het gebruik ervan in verschillende componenten van optische communicatiesystemen en in toekomstige lichte computers.
Als je het materiaal leuk vond, beoordeel het dan en vergeet je niet te abonneren op het kanaal. Dank u voor uw aandacht!