En ny måde at fremstille dobbeltlagsgrafen af ​​højere kvalitet

(Phys.org) – Et team af forskere med medlemmer fra institutioner i USA, Korea og Kina har udviklet en ny måde at fremstille tolagsgrafen på, der er af højere kvalitet end det, der produceres gennem nogen anden kendt proces. I deres papir udgivet i Natur nanoteknologi, holdet beskriver den teknik, de udviklede, og de mulige anvendelser for den tolagsgrafen, der produceres.

Grafen er, selvfølgelig, et fladt materiale fremstillet af kun enkelte kulstofatomer; det dannes i et bikagemønster og har vist sig at have fremragende elektriske egenskaber - en hindring for at bruge grafen i mange applikationer har været manglen på et båndgab. Denne hindring blev delvist overvundet tilbage i 2009, da et team, der arbejdede i USA, fandt ud af, at oprettelse af to lag grafen, der var bundet sammen og derefter påførte elektricitet, kunne forårsage et båndgab. Siden den gang, forskere har ledt efter måder at skabe sådan tolagsgrafen på en måde, der kunne kommercialiseres. I denne seneste indsats, forskerne rapporterer om en ny teknik, de har udviklet, som de hævder producerer den højeste kvalitet af tolagsgrafen endnu.

Den nuværende metode, der bruges til at skabe grafen, er at bruge kemisk dampaflejring - ved oprettelse af to -lags grafen, forskere er nødt til at sikre sig, at de to lag er i korrekt justering med hinanden, udfald er typisk mærket forkert orienteret eller af en Bernal-type - sidstnævnte er åbenbart det ønskede resultat med resultatet kaldet en AB-stablet konfiguration. Den nye teknik udviklet af teamet resulterer i netop en sådan konfiguration, det involverer at lade en lille mængde ilt komme ind i et dampaflejringskammer, hvor grafenen dyrkes - ilten kombineres med et kobberfoliesubstrat, hvilket forårsager en disassociation mellem metanmolekyler, frigiver kulstofatomer, som derefter diffunderer gennem folien, hvilket får et andet lag grafen til at dannes.

Holdet rapporterer, at de elektriske egenskaber af det resulterende materiale er sammenlignelige med grafen fremstillet af grafit, og den har et båndgab på cirka 125meV, som holdet erkender ikke er høj nok til at lave transistorer – men, de bemærker, at det sandsynligvis ville fungere meget godt i optiske applikationer, såsom til at skabe justerbare fotoemittere og/eller detektorer.

© 2016 Phys.org