טרנזיסטור מוליך נוצר של גרפן

מדענים אמריקאים מן המעבדה הלאומית L. משרד האנרגיה ברקלי הצליחו לערוך ניסוי, אשר הביא לבנייתם ​​של מבנים של גרפן הוא הראה את היכולת לנוע ממצב צבירה אחד למשנהו כאשר הם נחשפים מסוימים מתח.

זהו הניסוי המוצלח הראשון, כך לדבר על היישום המסחרי שלה הוא עדיין מוקדם מדי.

תוצאות המחקר הזה פורסמו בכתב עת מדעי טבע.

עיצוב המכשיר

עיצוב הוקם מחקת טרנזיסטור מיושמת בשלוש שכבות גרפן (שכבה אחת יש עובי של האטום) ושתי שכבות של בורון ניטריד, שנארז גרפן משני הצדדים.

ועל ידי השכבות החיצוניות מודבקים בורון ניטריד אלקטרודות. להתנסות נכשל, היה צורך לקרר את המבנה המתקבל 5 קלווין.

במקרה זה, המתח המלא במשך זמן רב נאלץ להרים בניסוי, מאז התאוריה של מוליכות בטמפרטורות גבוהות עדיין יש פערים עצומים.

כתוצאה מכך, על מתח מסוים שנוצר "טרנזיסטור" להפסיק להעביר זרם חשמלי - סגור, ופעם נכתבה להגדיל את כושר או יותר בטמפרטורה נמוכה (מופחת מתחת 40 ח"כ), הופך מוליך והתחלתי שוב לעבור חשמל.

במקרה זה, הפיזיקה של התהליך

יש בורון ניטריד מבנה משושה מאוד דומה במבנה גרפן, אבל כיוון שהמרחק בין האטומים הוא גדול, אז משחק מתרחש רק באזורים מסוימים.

לפיכך, כאשר נערם אחד על מבנה אחר, סריג המואךה נוצר עם מנות חוזרות מעת לעת (כ 10 ננומטר), שבו תאי צירוף המקרים. זה באזורים אלה, ואיפשר להקים מעברים טרנזיסטור.

במקרה זה, כאשר הטמפרטורה 5 קלווין ועד ערך מתח מסוים נוצר על ידי המבנה הוא לא יותר מבודד מוט. בחישובים התיאורטיים של מוליכות אלקטרונים חייב להיות נוכח, אבל בגלל הקורלציה אלקטרונים חזק לא נצפו.

פלט מן המבנה במצב זה יכול להיחשף שדה אלקטרומגנטי חזק או אפילו יותר כדי לקרר את המבנה.

תחת השפעות אלו אזורים נקודתיים של האלקטרונים להפסיק להחזיק אחד את השני ליפול כאילו בארות נוצרו באזורים שבם גביש הסריג להתאים טרנזיסטור גרפן ובכך פותח.

ברגע שהטכנולוגיה מנוהלת במלואן ומוצג על שימוש מסחרי זה היא מאפשרת לבצע מכשירים אלקטרוניים ואפילו קטן ולכן העלות שלהם היא יותר להלן.

אם אתה אוהב את המאמר, אז זה כמו להצביע תודה על תשומת הלב שלך יקר!