html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Двухслойный графен получил свойства полупроводника после поворота и растяжения слоев


L. Huder et al./ Physical review Letters, 2018

Французские физики разработали способ управления электронными свойствами из «скрученного» двухслойного графена, предложив независимо растягивать каждый из слоев в разориентированной структуре. Это позволяет, в частности, отойти от традиционной для графена линейной структуры электронных зон и получить области с плоскими запрещенными зонами, пишут ученые в статье в Physical Review Letters.

Один из распространенных методов управления электронными свойствами графена — создание двухслойных структур, в которых один слой связан с другим с помощью вандерваальсовых сил. Такая двухслойная система обладает важным преимуществом по сравнению с обычным однослойным графеном — в ней слои можно поворачивать друг относительно друга. Этот поворот приводит к образованию гексагональных муаровых структур — двумерных узоров, в которых из-за разориентированности между собой двух слоев у решетки появляется дополнительный период, в несколько раз превосходящий период атомарной графеновой ячейки.

Муаровый узор в двухслойном графене с нерастянутыми слоями

L. Huder et al./ Physical review Letters, 2018

В такой системе происходит чередование разного типа выравнивания двух слоев друг относительно друга — атом верхнего слоя графена может находиться либо над атомом нижнего слоя, либо над «ямкой» между двумя атомами. Разные типы выравнивания по-разному влияют на структуру энергетических зон материала и, таким образом, меняя угол поворота, можно управлять электронными свойствами материала.

Французские физики под руководством Венсана Ренара (Vincent T. Renard) из Университета Гренобль-Альп исследовали еще один метод управления электронными свойствами двухслойного графена: ученые предложили не просто поворачивать один слой относительно другого, но при этом еще и слегка растягивать слои независимо друг от друга, в результате чего между периодами их кристаллических решеток появляется небольшие отличие.

В своей работе физики использовали методику, с помощью которой можно деформировать вдоль одного из главных направлений решетки каждый из слоев двухслойного графена, которые повернуты относительно друг друга на 1,25 градуса. Величина деформации в эксперименте не превышала нескольких десятых долей процента. Авторы работы отмечают, что растягивать слои независимо друг от друга в двухслойном графене возможно благодаря тому, что они связаны между собой не ковалентной связью, а за счет относительно слабого вандерваальсового взаимодействия. Как и в случае недеформированного двухслойного графена, в образованной структуре чередуются зоны правильного выравнивания двух слоев и зоны, в которых слои смещены друг относительно друга на полпериода, однако такие зоны образуют не гексагональную решетку, а более сложную.

Структура двухслойного графена, в которой верхней слой деформирован, а нижней — нет

L. Huder et al./ Physical review Letters, 2018

С помощью сканирующей туннельной микроскопии и рамановской спектроскопии физики изучили, как при таком растяжении изменяется пространственная и электронная структура двухслойного графена и подтвердили полученные данные с помощью теоретических расчетов. Оказалось, что с помощью предложенной методики можно привести к превращению структуры дираковских конусов (с линейной связью между энергией и импульсом электрона и нулевой запрещенной зоной), характерной для однослойного графена, в значительно более сложную структуру. Исследователи отмечают, что в полученной структуре встречаются как области, характерные для недеформированной муаровой двухслойной структуры, так и новые элементы. В частности, в ней присутствуют области с плоской запрещенной зоной шириной около 100 миллиэлектронвольт.

По словам физиков, для описания исследованных ими структур требуется более подробное теоретическое изучение, однако полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования предложенной методики для управления электронными свойствами графеновых материалов в наноэлектронных устройствах.

Возможность изменения взаимной ориентации слоев в графеновых структурах — важный инструмент управления электронными свойствами не только двухслойного, но и трехслойного графена. Например, недавно ученые предложили метод получения трехслойного графена с нужным порядком слоев, что позволяет получать в графене электронные зоны с нужной формой и известной шириной запрещенной зоны.

Александр Дубов

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с nplus1.ru

2

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • nplus1.ru
          • физика
          • ученые
          • университет
          • эксперименты
          • домен nplus1.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции