Ultimate magazine theme for WordPress.

گسترده ترین نانوروبن گرافن جهان نوید نسل بعدی الکترونیک

0

گسترده ترین نانوروبن گرافن جهان نوید نسل بعدی الکترونیک

 

گسترده ترین نانوروبن گرافن جهان نوید نسل بعدی الکترونیک
(الف) طرح سنتز پایین به بالا ۱۷-AGNR در Au (111) ، (ب) تصویر STM با وضوح بالا و (ج) تصویر nc-AFM از ۱۷-AGNR. اعتبار: جونیچی یاماگوچی ، یاسونوبو سوگیموتو ، شینتارو ساتو ، هیرکو یامادا

گسترده ترین نانوروبن گرافن جهان نوید نسل بعدی الکترونیک به معنای واقعی کلمه ضخامت یک اتم کربن و خصوصیات الکتریکی که می تواند از سایر فن آوری های نیمه هادی استاندارد فراتر رود ، نانولیوب های گرافن نوید نسل جدیدی از دستگاه های الکترونیکی کوچک شده را می دهند. با این حال ، این تئوری بسیار جلوتر از واقعیت است ، زیرا نانوروباهای گرافن فعلی از پتانسیل خود کوتاه ترند.

دانشکده ها : یک مطالعه مشترک جدید که در پروژه های CREST ، JST ژاپن شامل موسسه علوم و فناوری Nara (NAIST) ، آزمایشگاه های فوجیتسو و فوجیتسو ، و دانشگاه توکیو اولین گرافن را گزارش دادند > nanoribbon و تأیید می کند که دارای کوچکترین باند گپ است که تاکنون در بین nanoribbons graphene a دیده شده است > به روش از پایین به بالا تهیه شده است.

مدارهای مجتمع بزرگ (LSI) که از نیمه هادی های سیلیکونی استفاده می کنند ، در طیف گسترده ای از دستگاه های الکترونیکی ، از کامپیوتر تا تلفن های هوشمند ، استفاده می شوند. آنها در واقع این روزها از زندگی ما و تقریباً هر چیز دیگری حمایت می کنند. با این حال ، اگرچه LSI ها با کاهش اندازه دستگاه ها عملکرد دستگاه را بهبود بخشیده اند ، کوچک سازی LSI در حال نزدیک شدن به حد مجاز است. در عین حال ، تقاضای تجاری همچنان شرکتها را تحت فشار قرار می دهد تا تلفنهای هوشمند با عملکرد بالاتر را در اندازه های کوچکتر تولید کنند ، در حالی که فشار صنعت تولید گسترده با تجهیزات کوچکتر را می طلبد. دکتر شینتارو ساتو ، سرپرست گروه دکتر فوجیتسو ، می گوید

برای حل این مشکلات قطعاً روشها و / یا مواد دیگری لازم است.

“نیمه هادی های سیلیکون در اندازه های کوچکتر عملکرد بهتری به ما می دهند. با این حال ، ما می توانیم به اندازه ای که می توانیم دستگاه ها را تولید کنیم ، رسیده ایم. بنابراین ، ما انتظار زیادی برای عملکرد نانوروبن های گرافن داریم که دارای خواص نیمه رسانایی هستند که وی خاطرنشان کرد: فقط یک اتم ضخامت دارند – یک ماده ۲ بعدی

نانوروبن های گرافن ساختاری شبیه لانه زنبوری هستند و در مقایسه با نانولوله های گرافن و کربن ، عضو خانواده نیمه هادی های کربنی کمتر شناخته شده هستند. نانوروباهای گرافن دارای خصوصیات منحصر به فرد الکترونیکی و مغناطیسی هستند که در گرافن دو بعدی دیده نمی شوند.

“جالب است که خواص الکترونیکی و مغناطیسی نانوروبن های گرافن به طور گسترده ای به عنوان تابعی از عرض و ساختار لبه تنظیم می شوند.” پروفسور هیروکو یامادا در NAIST می گوید.

نانوروبن های گرافنی از نوع صندلی ، که نوید دهنده نوعی نانوریبون برای دستگاه هستند. برنامه ، نمایش فاصله باند وابسته به عرض. آنها را می توان به سه زیرخانواده طبقه بندی کرد (۳p ، ۳p + 1 ، ۳p + 2) ، شکافهای باند آنها با پهنای آن خانواده ها معکوس است. اساساً ، نانوروبن های گرافن لبه صندلی عریض تر متعلق به زیرخانواده ۳p + 2 دارای کمترین باند گپ در میان نانوروبن های گرافن مختلف هستند که دارای پتانسیل قابل توجهی برای بهره برداری در دستگاه های مبتنی بر GNR هستند.

تاکنون ، نانوروبن های گرافن ۱۳ صندلی متعلق به زیرخانواده ۳p + 1 با فاصله باند بیش از ۱ ولت گزارش شده است ، اما Sato ، Yamada و همکارانش سنتز یک نانوروبن ۱۷ گرافنی متعلق به ۳p را نشان داده اند + ۲ زیرخانواده که حتی بندهای باند کوچکتری دارند.

سنتز نانوریبن گرافن بر اساس رویکرد از پایین به بالا ، “سنتز روی سطح” نامیده می شود و از یک مولکول مبتنی بر دیبروموبنزن به عنوان پیش ماده گرافن روی سطح استفاده شد nanoribbon .

“روش های زیادی برای سنتز نانوریوبن های گرافن وجود دارد ، اما برای تولید نانوروبان های گرافن دقیق اتمی ، تصمیم گرفتیم از روش پایین به بالا استفاده کنیم. نکته مهم این است که ساختار پیش ساز می تواند ساختار نهایی نانوروبن های گرافن را تعریف کند اگر ما از رویکرد از پایین به بالا استفاده می کنیم ، “توضیح می دهد دکتر Hironobu Hayashi ، NAIST ، که همچنین در این مطالعه مشارکت داشته است.

میکروسکوپ و طیف سنجی تونل اسکن شده توسط دکتر جونیچی یاماگوچی در فوجیتسو. میکروسکوپ نیروی اتمی توسط دکتر آکیتوشی شیوتاری و پروفسور یوشیاکی سوگیموتو در دانشگاه توکیو ساختار اتمی و الکترونیکی نانوروبن های گرافن صندلی ۱۷ صندلی را تأیید کردند. علاوه بر این ، مشخص شد که باند گراپن نانوروبن گرافن ۱۷ صندلی به طور آزمایشی ۰٫۶ eV است و این اولین نمایش سنتز نانوروبن گرافن است که دارای شکاف باند کوچکتر از ۱ eV به روشی کنترل شده است.

“ما انتظار داریم که این نانوروباهای گرافن پهن ۱۷ کربنی راه را برای ایجاد GNR جدید هموار کنند دستگاه های الکترونیکی “

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.