دستیابی آسان تر به حالت های کوانتومی خاص با تا زدن گرافن
ابزار اپل: پژوهشگران با الهام از هنر اوریگامی، روش تازه ای برای تا زدن و پیچاندن گرافن ارائه کرده اند که ساخت ساختارهای پایدار و دستیابی به حالت های کوانتومی خاص را آسان تر می کند. این نوآوری می تواند مسیر توسعه ابزارهای پیشرفته نانوفناورانه را هموار سازد.
به گزارش گروه علمی ایرنا از گرافن، ماده ای فوق العاده نازک و محکم، به سبب خاصیت های منحصربه فردش مدت هاست توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است. اما برای دستیابی به برخی خواص اعجاب انگیز این ماده، مانند ابررسانایی و رفتارهای کوانتومی خاص، لازم است لایه های گرافن به صورت دقیقی روی هم قرار بگیرند و پیچ بخورند؛ کاری که تا حالا بسیار دشوار و پر چالش بوده است. حالا پژوهشگران با الهام از هنر اریگامی - هنر باستانی تا زدن کاغذ - روشی نوآورانه پیدا کرده اند تا گرافن را دقیق تر و پایدارتر تا بزنند و پیچ بدهند. این تکنیک می تواند راه را برای ساخت نسل جدیدی از ابزارهای الکترونیکی نانومقیاس هموار کند.
محققان با الهام از اریگامی (هنر تا زدن کاغذ)، روش تازه ای برای ساخت گرافن چندلایه پیچ خورده (tFLG) ارایه داده اند که دستیابی به حالت های کوانتومی ویژه مانند ابررسانایی و مغناطیس را آسان تر می کند.
در حالت معمول، گرافن های چندلایه پیچ خورده با روی هم قرار دادن و پیچاندن لایه های منفرد ساخته می شوند؛ اما این پروسه به سبب ناپایداری و تغییر آرایش لایه ها، چالش های ساختاری به وجود می آورد. برای حل این مشکل، تیم پژوهشی به سرپرستی «زو» روش تازه ای معرفی کرده که با بهره گیری از یک میکروتیپ ویژه، لایه های گرافن را روی زیرلایه سیلیسیم دی اکسید تا زده و می پیچانند تا ساختارهای پایدارتر و دقیق تری ایجاد کنند.
این روش امکان ایجاد انواع پیکربندی ها و زوایای پیچش، همچون دولایه های پیچ خورده، دولایه های دوتایی، سه لایه های دوتایی و آرایش های ABC پیچ خورده را فراهم آورده است. نمونه های تولید شده در مقابل تنش های مکانیکی و گرمایی پایداری بالایی نشان داده اند، که دلیل آن به ساختار مستحکم مرزهای تا خورده نسبت داده می شود.
محققان امیدوارند این تکنیک نوآورانه زمینه ساز پیشرفت هایی در نانوساخت، مانند ساخت ترانزیستورهای دوبعدی، شود و قصد دارند کنترل دقیق تر بر زاویه پیچش و اندازه نمونه ها را در تحقیقات آینده دنبال کنند.
برای دسترسی به اصل مقاله اینجا را ببینید
منبع: ابزار اپل
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب