Uznany za możliwy zamiennik dla bazujących na krzemie półprzewodników, grafen – warstwa czystego węgla, ujawnił swoje kolejne właściwości, dzięki którym lepiej będzie go można dostosować do przyszłych urządzeń elektronicznych.

Fizycy z University of California oraz Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) odkryli, że rozciąganie grafenu w określony sposób prowadzi do powstania nano-bąbli, które zmuszają elektrony do zachowywania się w taki sposób, jakby znajdowały się w bardzo silnym polu magnetycznym, które by nimi “poruszało”.

 

“Zamiast niwelowania energii jak w w zwykłym grafenie, elektrony nabierają energii. Poziomy energii odpowiadają tym, na jakich znajdują się elektrony poruszane w koło poprzez bardzo silne pole magnetyczne o natężeniu aż 300Tesli. Jest to natężenie pola magnetycznego, którego nie uda się osiągnąć w formie ciągłej w warunkach laboratoryjnych. Jedynie w chwilowych momentach da się wygenerować” – Mówi Michale Crommie, profesor fizyki na UC w Berkeley i badacz w LBNL. 

Daje to nowy pogląd na to, jak można kontrolować elektrony oraz informuje jaką energię trzeba dostarczyć aby szybciej lub wolniej poruszały się w warstwie grafenu. Kontrola przepływu elektronów jest najbardziej istotnym zagadnieniem w urządzeniach elektronicznych.

Crommie wykorzystuje niecodzienne właściwości grafenu do badania funkcjonowania elektronów. 

“Kiedy zwiększy się natężenie pola magnetycznego zaobserwujesz bardzo ciekawe zachowanie, ponieważ elektrony zaczynają kręcić się w małe kółka” – mówi Crommie.

 

Obraz prezentuje zdjęcie mikroskopowe nano-bąbelka grafenu, Sześciokątny dwywymiarowy kryształ rozciągnięty w 3 płaszczyznach. 

 

PhysOrg