(PhysOrg.com) - "Graphene erbjuder många intressanta potentiella applikationer för nanoelektronik, "Berättar Florian Banhart PhysOrg.com , "men det finns inget bandgap. Detta är ett välkänt problem. Utan bandgapet, att byta efter behov i elektroniska enheter är svårt. "
Banhart, en forskare vid universitetet i Strasbourg i Strasbourg, Frankrike, tror att det finns en lösning på detta problem. "Alla försöker lösa detta problem, försöker skapa olika egenskaper för att skapa ett bandgap. Vår lösning är dopning med metallatomer fästa vid rekonstruerade defekter i grafen. ”
Arbetar med Ovidiu Cretu och Julio Rodríguez-Manzo vid University of Stasbourg, och med Arkady Krasheninnikov vid Helsingfors universitet, Risto Nieminen vid Aalto University i Finland och Litao Sun vid Southeast University i Nanjing, Kina, Banhart utvecklade en metod för att ändra grafens egenskaper. Gruppens arbete publiceras i Fysiska granskningsbrev :"Migration och lokalisering av metallatomer på silad grafen."
”Tanken är att kunna fästa något på ytan av grafen, ändra några av egenskaperna för att få ett bandgap, ”Förklarar Banhart. Genom att skapa rekonstruerade defekter, vi kan förbättra grafenens aktivitet och fästa metallatomer stadigt, möjligen producerar ett bandgap. ”
Banhart och hans kollegor skapade grafenlager som sedan skadades. "Vi använde en elektronstråle för att skada grafen, Säger Banhart. "För detta papper, vi använde volframatomer för att binda till grafen. De defekter vi skapade gjorde det möjligt för volframatomerna att fångas av defekterna, skapa stabila bindningar. ”
Rekonstruerade defekter ökar aktiviteten som ses i grafen, möjliggör bindning till andra atomer. ”Grafenytan är normalt ganska inert, ”Förklarar Banhart, ”Men defekter som femkantiga eller heptagonala ringar förstärker dess aktivitet. Vi såg förbättrad kemisk aktivitet med grafen. ”
Även om Banhart och hans kollegor hoppas att detta arbete kommer att leda till att nanoelektroniska apparater skapas med grafen, han påpekar att de inte kunde visa slutgiltiga bevis för bandgapskapande. ”Det finns inga bevis för att vi skapade ett bandgap, ”Erkänner han. ”Men kanske är volfram inte perfekt. Vi använde den eftersom den är stor, och lätt att se med elektronmikroskopet när den fångas av grafen. ”
Banhart säger att volfram har tjänat sitt syfte, visar att det är möjligt att fästa metallatomer på grafen med hjälp av defekter på grafenens yta. Han påpekar också att deras senaste arbete visar att det är möjligt att använda denna teknik för att modifiera grafens egenskaper lokalt. "Vi har visat att vår metod kan komma att användas i framtiden för att styra grafens elektroniska egenskaper bättre."
Nästa steg är att försöka fånga andra atomer med hjälp av defekter i grafen. Banhart skulle också vilja göra fler tester på de elektroniska egenskaperna hos grafen som dopas på detta sätt. ”Det vore bra att göra fler tester av grafen, Säger han. "Med fler experiment, vi borde kunna börja modellera grafens elektroniska struktur mer exakt. När vi väl förstår egenskaperna hos grafen, vi borde kunna manipulera dem bättre så att vi kan få ett bandgap, och så att vi kan använda dem i nanoelektroniska enheter. ”
Copyright 2010 PhysOrg.com.
Alla rättigheter förbehållna. Detta material får inte publiceras, utsända, omskrivet eller omfördelat helt eller delvis utan uttryckligt skriftligt tillstånd från PhysOrg.com.
