El grafeno consta de una sola capa de átomos de carbono. Excepcionales propiedades electrónicas, térmicas, mecánicas y ópticas han hecho del grafeno uno de los materiales más estudiados en este momento. Sin embargo, para muchas aplicaciones en electrónica y tecnología energética, el grafeno debe combinarse conOtros materiales: dado que el grafeno es tan delgado, sus propiedades cambian drásticamente cuando otros materiales entran en contacto directo con él.
Sin embargo, combinar grafeno con otros materiales a nivel molecular es difícil: la forma en que el grafeno interactúa con otros materiales depende no solo del material que elija, sino también de cómo estos materiales se ponen en contacto con el grafeno. En lugar de pegar uncapa de material terminado al grafeno, los átomos apropiados se ponen en contacto con el grafeno de tal manera que "crecen" en el grafeno en la estructura cristalina deseada.
Hasta ahora, los mecanismos del "crecimiento" de otros materiales sobre el grafeno a menudo no han quedado claros. Un nuevo estudio conjunto realizado por equipos de investigación de TU Wien y la Universidad de Viena observa por primera vez cómo crece el óxido de indio en el grafenoLa combinación de óxido de indio con grafeno es importante, por ejemplo, para pantallas y sensores. Los resultados se han presentado ahora en la revista científica. "Materiales funcionales avanzados" .
pizza de grafeno
"Al igual que con una pizza, la tecnología de grafeno no solo depende de la base de la pizza de grafeno sino también de sus ingredientes", explica Bernhard C. Bayer, del Instituto de Química de Materiales de TU Wien, quien dirigió el estudio. "Cómo estossin embargo, los ingredientes que se aplican al grafeno son cruciales ".
En la mayoría de los casos, los átomos en estado gaseoso se condensan en el grafeno. En el caso del óxido de indio, estos son indio y oxígeno ". Pero hay muchos parámetros como la presión de fondo, la temperatura o la velocidad a la que estos átomos estándirigido al grafeno que influye drásticamente en el resultado ", dice Bernhard Bayer." Por lo tanto, es importante desarrollar una comprensión fundamental de los procesos químicos y físicos que realmente tienen lugar. Pero para hacer esto, debe observar el proceso de crecimiento a medida que avanza.procede "
Esto es exactamente lo que el equipo de investigación ha logrado ahora: por primera vez, se observaron los pasos individuales de crecimiento de óxido de indio en grafeno en el microscopio electrónico a resolución atómica.
distribuido al azar o perfectamente alineado
"Lo que fue particularmente interesante para nosotros fue la observación de que, dependiendo de la presión de fondo, los cristalitos de óxido de indio se disponen al azar en la red cristalina del grafeno o se encajan perfectamente unos con otros como los ladrillos de Lego. Esta diferencia de disposición puede tener unaimpacto importante en las propiedades de aplicación de los materiales combinados ", dice Kenan Elibol, primer autor del estudio. Los nuevos hallazgos serán útiles para hacer que la integración del grafeno con otros materiales sea más predecible y controlable con respecto a los requisitos de la aplicación futura.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Viena . Original escrito por Florian Aigner. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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