El grafeno consiste en una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una red hexagonal. Este material es muy flexible y posee excelentes propiedades electrónicas, lo que lo hace atractivo para numerosas aplicaciones, especialmente para componentes electrónicos.
Investigadores dirigidos por el profesor Christian Schönenberger del Instituto Suizo de Nanociencia y el Departamento de Física de la Universidad de Basilea estudiaron cómo manipular elPropiedades electrónicas de los materiales mediante estiramiento mecánico.Para ello, desarrollaron un marco a través del cual la capa de grafeno, de espesor atómico, puede estirarse de manera controlada mientras se miden sus propiedades electrónicas.
Al aplicar presión desde abajo, el componente se doblará. Esto provoca que la capa de grafeno integrada se alargue y cambie sus propiedades eléctricas.
Sándwiches en el estante
Los científicos primero fabricaron una estructura tipo sándwich con una capa de grafeno entre dos capas de nitruro de boro. Los componentes provistos de contactos eléctricos se aplican al sustrato flexible.
Estado electrónico cambiadoLos investigadores utilizaron primero métodos ópticos para calibrar el estiramiento del grafeno. Posteriormente, emplearon métodos eléctricos. mediciones de transporte para estudiar cómo la deformación del grafeno cambia la energía de los electrones. Estas Las mediciones deben realizarse a -269 °C para observar cambios de energía.
Diagramas de nivel de energía del dispositivo de a) grafeno sin tensión y b) grafeno con tensión (sombreado verde) en el punto de carga neutro (CNP). "La distancia entre los núcleos afecta directamente a las características de los estados electrónicos en el grafeno", Baumgartnerresumió los resultados. "Si el estiramiento es uniforme, solo pueden cambiar la velocidad y la energía del electrón. El cambio enLa energía es esencialmente el potencial escalar predicho por la teoría, y ahora hemos podido demostrarlo medianteexperimentos. Es posible que estos resultados conduzcan al desarrollo de sensores o nuevos tipos de transistores. Además,El grafeno, como sistema modelo para otros materiales bidimensionales, se ha convertido en un importante tema de investigación a nivel mundial.últimos años.
Fecha de publicación: 2 de julio de 2021
