กราฟีนประกอบด้วยชั้นอะตอมคาร์บอนชั้นเดียวที่เรียงตัวกันเป็นโครงตาข่ายหกเหลี่ยม วัสดุนี้มีความยืดหยุ่นสูงและมีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ยอดเยี่ยม ทำให้เหมาะแก่การใช้งานหลากหลาย โดยเฉพาะส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์
นักวิจัยนำโดยศาสตราจารย์ Christian Schönenberger จากสถาบันนาโนวิทยาศาสตร์แห่งสวิสและภาควิชาฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยบาเซิลศึกษาว่าการจัดการอย่างไรสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุโดยการยืดเชิงกลเพื่อที่จะทำเช่นนี้ พวกเขาได้พัฒนากรอบการทำงานที่ชั้นกราฟีนที่มีความบางในระดับอะตอมสามารถยืดออกได้ในลักษณะที่ควบคุมได้ในขณะที่วัดคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของมัน
เมื่อถูกกดจากด้านล่าง ส่วนประกอบจะโค้งงอ ส่งผลให้ชั้นกราฟีนที่ฝังอยู่ยืดออกและเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางไฟฟ้า
แซนวิชบนชั้นวาง
นักวิทยาศาสตร์ได้ผลิต "แซนด์วิช" ขึ้นมาเป็นครั้งแรก โดยมีชั้นกราฟีนอยู่ระหว่างชั้นโบรอนไนไตรด์สองชั้น ส่วนประกอบที่มีหน้าสัมผัสไฟฟ้าจะถูกนำไปติดตั้งบนวัสดุรองรับที่มีความยืดหยุ่น
สถานะอิเล็กทรอนิกส์ที่เปลี่ยนแปลงนักวิจัยใช้วิธีทางแสงเป็นครั้งแรกเพื่อปรับเทียบการยืดของกราฟีน จากนั้นจึงใช้ไฟฟ้า การวัดการขนส่งเพื่อศึกษาว่าการเปลี่ยนรูปของกราฟีนเปลี่ยนแปลงพลังงานอิเล็กตรอนอย่างไร ต้องทำการวัดที่อุณหภูมิลบ 269°C เพื่อดูการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน
แผนภาพระดับพลังงานของอุปกรณ์ของกราฟีนที่ไม่ได้รับความเครียดและกราฟีนที่ได้รับความเครียด b (แรเงาสีเขียว) ที่จุดประจุที่เป็นกลาง (CNP) “ระยะห่างระหว่างนิวเคลียสส่งผลโดยตรงต่อลักษณะของสถานะอิเล็กทรอนิกส์ในกราฟีน” บอมการ์ทเนอร์สรุปผลการวิจัย “หากการยืดตัวสม่ำเสมอ มีเพียงความเร็วและพลังงานของอิเล็กตรอนเท่านั้นที่จะเปลี่ยนแปลงได้ การเปลี่ยนแปลงในพลังงานเป็นศักยภาพสเกลาร์ตามที่ทฤษฎีทำนายไว้ และตอนนี้เราสามารถพิสูจน์สิ่งนี้ได้แล้วการทดลอง" เป็นไปได้ว่าผลลัพธ์เหล่านี้จะนำไปสู่การพัฒนาเซ็นเซอร์หรือทรานซิสเตอร์ชนิดใหม่ นอกจากนี้กราฟีนในฐานะระบบจำลองสำหรับวัสดุสองมิติอื่นๆ ได้กลายเป็นหัวข้อวิจัยที่สำคัญทั่วโลกในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
เวลาโพสต์: 02 ก.ค. 2564
