Korrekt grobund for germanene

Germanene er et tyk lag germanium med et atom, i en bikage struktur. Det har klare ligheder med grafen, det materiale, der fremkaldte massiv forskningsaktivitet på verdensplan, især efter 2010s Nobelpris.

En stor forskel mellem grafen og germanen er 'båndgabet', en ejendom, der er velkendt inden for halvlederelektronik:takket være dette 'spring' af energiniveauer, som elektroner må have, det er muligt at kontrollere, skifte og forstærke strømme. Graphene havde et meget lille båndgab, der kun kan måles ved meget lave temperaturer, germanene viser et båndgab, der er betydeligt større. Tidligere forsøg på at vokse tysk, imidlertid, viser, at disse attraktive egenskaber synes at forsvinde, når de dyrkes på en metaloverflade:en god strømleder. For at forhindre dette, UT -forskerne valgte halvleder MoS2 som substratmateriale.

Øer

Under ultrahøje vakuumforhold, germanene vokser faktisk på halvlederen. I starten forskerne observerede øer på de steder, hvor MoS2 havde krystaldefekter, derefter spredes germanen ud og dækker en større overflade. Et spændende spørgsmål er, hvis de ønskede egenskaber forbliver intakte. Første målinger viser, at de typiske 2D -egenskaber og båndgab er til stede, yderligere lavtemperaturmålinger er nødvendige for at bekræfte, at germanene fungerer på den ønskede måde:den indre del fungerer som en isolator, mens ledende kanaler dannes i kanterne.

Sandwich

De andre UT-forskere foretog kvantemekaniske beregninger på molybdæn-disulfid-kombinationen. De, for eksempel, kiggede på vækstretningen, for at kunne optimere processen. Den teoretiske gruppe gik et skridt videre, ved ikke kun at undersøge dobbeltlaget af molybdæn-disulfid, men als dækker tyskeren med molybdeendisulfid. Dette forhindrer germanen i hurtig oxidation. Beregninger viser, at sandwichkonstruktionen har endnu bedre ydeevne, når det kommer til båndgabet.

Begge publikationer viser, at tysk, dyrket på molybdæn-disulfid er et vigtigt første skridt i retning af nye elektroniske enheder eller uventede kombinationer med konventionelle enheder. 'Spintronics', baseret på elektroners spin -bevægelse, synes at være et attraktivt anvendelsesområde for germanene. Elektroner med spin up og elektroner med spin down har separate ledende kanaler på kanterne af germanene. Harold Zandvliet modtog for nylig et tilskud til yderligere forskning om denne lovende effekt.