گرافن کشیده شده و خواص جالب آن
[if gte mso ۹]>
پژوهش گران با انباشته کردن ورقه هایی به ضخامت یک اتم توانسته اند مواد فوق نازکی با ویژگی های الکتریکی و اپتیکی ویژه بسازند. این ویژگی ها به چگونگی آرایش ورقه ها بستگی دارد. یک جفت از ورقه های گرافن که برای مثال نسبت به هم اندکی کج انباشه شده اند، می توانند ابررسانا باشند (اینجا را ببینید). با این حال هنوز کسی به جستجوی این موضوع نپرداخته است که وقتی یک ورقه نسبت به ورقه ی دیگر کشیده شود، چه اتفاقی می افتد. اکنون ویسنت رنارد ( Vincent Renard ) از دانشگاه آلپ گرونبل فرانسه و همکارانش دقیقاً همچون کاری را انجام داده اند. آن ها دریافته اند که ویژگی های الکتریکی دولایه ای های گرافن که تحت تنش های مختلفی قرار می گیرند به شکل چشم گیری تغییر پیدا می کند.
رنارد و همکارانش، دولایه ای های خود را با رشد یک ورقه ی گرافنی روی ورقه دیگر ایجاد کرده اند. این فرآیند به طور طبیعی مقادیر مختلفی از تنش و چرخش را به دو ورقه وارد می سازد. در نتیجه در موقعیت های متناوب در طول دولایه ای، ورقه ها جهت گیری کرده و الگوهای لانه زنبوری اتم های آنان به طور کامل با هم همپوشانی دارند. به طور میانگین، الگوی ورقه ها به اندازه ی نصف یک سلول لانه زنبوری جابجا می شود. این تیم از میکروسکوپ تونل زنی پویشی ( STM ) برای تحلیل رفتار الکترون ها در نواحی هم راستا و غیرهم راستا استفاده کرده اند.
این تیم پژوهشی با اندازه گیری ناحیه ای که در آن لانه زنبوری ها جهت گیری می کنند، با به صفر رساندن ولتاژ مابین نوک STM با دولایه ای، قله های بزرگی را در تعداد حالات الکترونی موجود مشاهده کرده اند. این افزایش های ناگهانی برای اندازه گیری های نواحی غیرهم راستای کوچک مشاهده شده اند. ناحیه هایی با تعداد حالات الکترونی بیشتر، پاکت هایی از الکترون های به دام افتاده داشته اند که می تواند به رفتار ابررسانایی یا مغناطیسی در دولایه ای منجر شود.
تنظیم ویژگی های الکتریکی گرافن با کشش و چرخش ورقه ها هنوز مزایای ویژه ای نسبت به رهیافت های دیگر پیدا نکرده است اما این تیم می گوید روش آن ها پژوهش هایی را با یک روش جدید برای رسیدن به این هدف فراهم می کند.
این پژوهش در مجله ی فیزیکال ریویو لترز منتشر شده است.
درباره ی نویسنده:
کریستوفر کراکت نویسنده ای آزاد در مونتگومری، آلاباما است.
منبع: