Los componentes electrónicos esenciales, como los diodos y las barreras de túnel, se pueden incorporar en cables de grafeno individuales nanoribones con precisión atómica. El objetivo es crear dispositivos electrónicos basados en grafeno con velocidades operativas extremadamente rápidas. El descubrimiento se realizó en colaboraciónentre la Universidad de Aalto y sus colegas de la Universidad de Utrecht y TU Delft en los Países Bajos. El trabajo se publica en Nature Communications.
El grafeno 'material maravilloso' tiene muchas características interesantes, y los investigadores de todo el mundo están buscando nuevas formas de utilizarlos. El grafeno en sí no tiene las características necesarias para encender y apagar las corrientes eléctricas y se deben encontrar soluciones inteligentes para esto.problema particular. "Podemos hacer estructuras de grafeno con precisión atómica. Al seleccionar ciertas sustancias precursoras moléculas, podemos codificar la estructura del circuito eléctrico con extrema precisión", explica Peter Liljeroth, de la Universidad de Aalto, quien concibió el proyecto de investigación junto conIngmar Swart de la Universidad de Utrecht.
Integración perfecta
Las propiedades electrónicas del grafeno se pueden controlar sintetizándolo en tiras muy estrechas nanofibras de grafeno. Investigaciones anteriores han demostrado que las características electrónicas de la cinta dependen de su ancho atómico. Una cinta de cinco átomos de ancho se comporta de manera similar a uncable con características de conducción extremadamente buenas, pero la adición de dos átomos hace que la cinta sea un semiconductor ". Ahora somos capaces de integrar sin problemas cinco cintas de ancho de átomo con siete cintas de ancho de átomo. Eso le da una unión de semiconductor de metal, que es un elemento básicobloque de construcción de componentes electrónicos ", según Ingmar Swart.
Química en una superficie
Los investigadores produjeron sus estructuras electrónicas de grafeno a través de una reacción química. Evaporaron las moléculas precursoras en un cristal de oro, donde reaccionan de manera muy controlada para producir nuevos compuestos químicos ". Este es un método diferente del que se usa actualmente para producirnanoestructuras eléctricas, como las de los chips de computadora. Para el grafeno, es tan importante que la estructura sea precisa a nivel atómico y es probable que la ruta química sea el único método eficaz ", concluye Ingmar Swart.
características electrónicas
Los investigadores utilizaron técnicas microscópicas avanzadas para determinar también las características electrónicas y de transporte de las estructuras resultantes. Fue posible medir la corriente eléctrica a través de un dispositivo de nanofibras de grafeno con una estructura atómica exactamente conocida ". Esta es la primera vez que podemos crearPor ejemplo, una barrera de túnel y realmente saber su estructura atómica exacta. La medición simultánea de la corriente eléctrica a través del dispositivo nos permite comparar la teoría y experimentar en un nivel muy cuantitativo ", dice Peter Liljeroth.
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Materiales proporcionado por Universidad de Aalto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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