Los científicos han desarrollado un nuevo método para caracterizar las propiedades del grafeno sin aplicar contactos eléctricos disruptivos, lo que les permite investigar tanto la resistencia como la capacitancia cuántica del grafeno y otros materiales bidimensionales. Investigadores del Instituto Suizo de Nanociencia y el Departamento de Universidad de BasileaLa física informó sus hallazgos en la revista Revisión física aplicada .
El grafeno consta de una sola capa de átomos de carbono. Es transparente, más duro que el diamante y más fuerte que el acero, pero flexible y un conductor de electricidad significativamente mejor que el cobre. Desde que el grafeno se aisló por primera vez en 2004, los científicos de todo el mundo hanha estado investigando sus propiedades y las posibles aplicaciones para el material ultradelgado. También existen otros materiales bidimensionales con campos de aplicación igualmente prometedores; sin embargo, se ha realizado poca investigación en sus estructuras electrónicas.
sin necesidad de contactos eléctricos
Los contactos eléctricos se utilizan generalmente para caracterizar las propiedades electrónicas del grafeno y otros materiales bidimensionales. Sin embargo, estos pueden alterar significativamente las propiedades de los materiales. El equipo del profesor Christian Schönenberger del Instituto Suizo de Nanociencia y el Departamento de Física de la Universidad de Basileaahora desarrolló un nuevo método para investigar estas propiedades sin aplicar contactos.
Para hacer esto, los científicos incorporaron grafeno en el aislador de nitruro de boro, lo colocaron en un superconductor y lo acoplaron con un resonador de microondas. Tanto la resistencia eléctrica como la capacitancia cuántica del grafeno afectan el factor de calidad y la frecuencia de resonancia del resonadorAunque estas señales son muy débiles, pueden capturarse utilizando resonadores superconductores.
Al comparar las características de microondas de los resonadores con y sin grafeno encapsulado, los científicos pueden determinar tanto la resistencia eléctrica como la capacitancia cuántica. "Estos parámetros son importantes para determinar las propiedades exactas del grafeno y para identificar los factores limitantes para su aplicación,"explica Simon Zihlmann, un estudiante de doctorado en el grupo de Schönenberger.
También adecuado para otros materiales bidimensionales
El grafeno encapsulado con nitruro de boro sirvió como material prototipo durante el desarrollo del método. El grafeno integrado en otros materiales puede investigarse de la misma manera. Además, otros materiales bidimensionales también pueden caracterizarse sin el uso de contactos eléctricos;por ejemplo, el disulfuro de molibdeno semiconductor, que tiene aplicaciones en células solares y ópticas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Basilea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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