石墨烯新技术强势归来,完美驯服“野生电子”

石墨烯新技术强势归来,完美驯服“野生电子”

石墨烯是一种单原子厚度的碳,它是比铜更好的导体,对电子设备非常有前景,但有一个问题:电子在它的移动过程中无法停止。

目前,罗格斯大学(Rutgers university)新布伦瑞克(Brunswick)的科学家们已经学会了如何驯服石墨烯中不守规矩的电子,为电子在新系统中的低能量损耗铺平了道路。他们的研究发表在《自然纳米技术》杂志上。

研究人员在报告中指出:“这表明我们可以对石墨烯中的电子进行电控制,在过去,我们不能这样做。这就是为什么不能制造像晶体管那样需要使用石墨烯开关的设备,因为他们的电子是疯狂的。“

现在可能实现石墨烯纳米级晶体管了。到目前为止,石墨烯电子元件包括超高速放大器、超级电容器和超低电阻率导线。石墨烯晶体管的加入将是迈向全石墨烯电子平台的重要一步。其他以石墨烯为基础的应用包括超灵敏的化学和生物传感器,用于脱盐和净水的过滤器。石墨烯也在扁平的柔性屏幕、可绘制的电子电路和可打印的电子电路中开发。

石墨烯比导体钢强得多。但是当电子穿过它时,它们以直线运动,而且它们的高速不会改变。如果他们遇到了障碍,他们就不能回头,所以人们一直在研究如何控制或驯服这些电子。

研究团队通过一种具有极其锋利尖端的高科技显微镜,也就是一个原子的大小,成功地控制了这些野生电子。他们通过扫描隧道显微镜来制造类似光学系统的东西,该显微镜提供了原子尺度表面的三维视图。显微镜的锐利尖端产生了一个力场,可以捕获石墨烯中的电子,或者改变它们的轨迹,类似于透镜在光线上的作用。研究人员称,电子很容易被捕获和释放,这就提供了一种高效的开关机制。

“你可以捕获电子,不用在石墨烯上打洞,如果改变电压,就可以释放电子。所以可以抓住他们,让他们随心所欲。下一步将是将极细的电线纳米线,用于在石墨烯之上,并控制电子的电压。

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页面更新:2024-05-17

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