... z tym, że tym razem jest to elektroniczny taniec, a partnerami są warstwy grafenu. Ze względu na zaobserwowanie w ich tańcu przerwy energetycznej, po programie obowiązkowym para otrzymała bardzo wysokie noty.

Bardzo niedawno donosiliśmy o sukcesach naukowców z warszawskiego ITME w opanowywaniu technologii wytwarzania grafenu, a już mamy nowe informacje o postępach elektroniki grafenowej tym razem płynące z NIST, gdzie postanowiono uporać się z  potencjalnie największym problemem wytwarzania grafenowych przyrządów półprzewodnikowych -  brakiem przerwy energetycznej. To właśnie występowanie pasma zabronionego jest szczególnie istotne dla wytwarzania podstawowych półprzewodnikowych elementów przełączających - tranzystorów.

Wysoka ruchliwość nośników przy braku przerwy energetycznej, a tym samym doskonała  przewodność elektryczna jest jednocześnie zaletą jaki i przekleństwem grafenu, gdyż uniemożliwia to zaprojektowanie na jego bazie elementów przełączających. Zespół Nikolai Zhiteneva z NIST postanowił zaradzić temu problemowi przez zbadanie struktury złożonej z dwóch warstw grafenu nałożonych na podłożu wykonanym z izolatora.

Kluczem do sukcesu było spostrzeżenie, że na powierzchni warstw powstają fluktuacje koncentracji elektronów i dziur, przy czym ich oddziaływanie z podłożem jest silniejsze dla bliższej warstwy. Na skutek tego zjawiska powstaje zmienna w czasie i przestrzeni przerwa zabroniona, która, jak twierdzą naukowcy, może być kontrolowana przez odpowiednie domieszkowanie materiału podłoża.

Przedmiotem dalszych prac będą badania różnych rodzajów podłoża w celu opanowania technologii wytwarzania materiałów o odpowiednio dobranej przerwie energetycznej w celu opracowania tranzystorów z kwantowym efektem polowym.

źródło: http://www.physorg.com/

Paper:G. Rutter, et al. Microscopic polarization in bilayer graphene. Nature Physics.  Published online April 24, 2011