ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Otkrivena nova svojstva zanimljivog grafena

Davno u 90.-tima, prije nego što je bilo tko izolirao grafen – ugljik rešetkastog izgleda debljine jednog atoma – teoretičari su predviđali izuzetna svojstava na nanoribbon rubovima grafena. Sada su fizičari na Američkom odjelu za energiju labaratorija Lawrence Berkeley, kao i njihove kolege na Sveučilištu Kalifornija u Berkeleyu te Sveučilištu Stanford, i drugim institucijama, napravili prva precizna mjerenja "rubnih dijelova" dobro organiziranih nanoribbona čije su rezultate objavili u svibanjskom broju časopisu Nature Physics

Grafenov nanoribbon je traka od grafena koja može biti samo nekoliko nanometara široka (nanometar je milijarditi dio metra). Teoretičari su zamislili da nanoribbon, ovisno o širini i kutu pri kojem se reže, ima jedinstvene elektroničke, magnetske i optičke značajke, uključujući i vrpcu praznine poput onih u poluvodičima, koju list grafena nema. 

"Do sada nitko nije bio u mogućnosti testirati teorijska predviđanja u vezi nanoribbon rubnog područja, jer nitko nije mogao shvatiti kako možete vidjeti strukturu atomske ljestvice na rubu dobro organiziranog nanoribbona grafena i kako, u isto vrijeme, izmjeriti njezina elektronska svojstva u nanometrima od ruba", kaže Michael Crommie iz odjela Berkley labaratorija materijalnih znanosti, koji je vodio istraživanje. "Mi smo bili u mogućnosti to postići proučavajući posebno izrađene nanoribbons-e sa skenirajućim tunelskim mikroskopom." 

Istraživački tim ne samo da potvrđuje teorijska predviđanja, već i otvara mogućnost izgradnje brzo-djelujući, energetski učinkovitih nano uređaji od grafena - nanoribbon prekidači, spin-ventili, i detektori, a sve na temelju naboja elektrona ili elektron spina. Kako će vrijeme odmicati, grafenova nanoribbon rubna područja otvaraju mogućnost uređaja s uskladivim divovskim magnetorezistencijama i drugim magnetskim i optičkim efektima. 

Izvor: Lawrence Berkeley National Laboratory 

Podijeli.