På kanten af ​​grafen

Forskere ved National Physical Laboratory (NPL) har opdaget, at ledningsevnen ved kanterne af grafenindretninger er forskellig fra det centrale materiale.

Gruppen brugte lokale scanning elektriske teknikker til at undersøge de lokale nanoskala elektroniske egenskaber ved epitaksial grafen, især forskellene mellem kanterne og centrale dele af grafen Hall bar -enheder. Undersøgelsen blev offentliggjort i Videnskabelige rapporter , en open access -publikation fra Nature Publishing Group.

Forskerne fandt ud af, at den centrale del af grafenkanalen demonstrerede elektronledning (n-dopet), der henviser til, at kanterne demonstrerede hulledning (p-dopet). De var også i stand til præcist at indstille ledningen langs kanterne af grafenindretningerne ved hjælp af sideporte, uden at påvirke de ledende egenskaber i midten.

I mindre skala, disse virkninger bliver mere akutte; når man arbejder på submikron -niveau, de ændrede egenskaber kan påvirke op til 25% af materialet. Selvom både n- og p-type halvledere leder elektricitet, forskellige ledningstyper skal anerkendes i udviklingen af ​​enhver enhed. Grafen bruges i stigende grad i elektronikindustrien, og nye enheder skal imødekomme disse forskelle.

Inversionseffekterne var størst lige efter at grafen var blevet renset, hvilket indikerer, at bærerinversionen var forårsaget af defekter ved kanalkanten, der blev indført ved plasmaetsningsprocessen, der blev brugt til at danne grafenindretningerne. Derimod, et par timer efter rengøring, inversionseffekterne blev reduceret, da luftbårne molekyler havde adsorberet på de ukoblede bindinger ved kanterne af grafen.

Resultaterne af denne undersøgelse er nyttige til udvikling af grafen -nanoribbon -enheder samt til at se på kantfotostrømme og quantum Hall -effekten. Teamet udvider sit arbejde ved at undersøge disse effekter i strukturelt forskellige former for grafen. Derved, de vil være i stand til at sammenligne forskellige typer grafen og se nærmere på årsagen til disse virkninger.