Wissenschaftler haben aus Graphen den perfekten Halbleiter hergestellt
Im Laufe der Experimente haben Wissenschaftler herausgefunden, dass aus Graphen ein idealer Halbleiter mit erhöhter Durchlässigkeit für Infrarot und sichtbares Licht hergestellt werden kann.
Und dafür müssen Sie es nur mit einem anderen zweidimensionalen Material verkleben, das aus Wolfram, Sauerstoff und Selen besteht. Diese Entdeckung und ihre ausgezeichneten Aussichten werden in diesem Material diskutiert.
Graphen und seine einzigartigen Eigenschaften
Wie Sie wissen, ist Graphen eine besondere Art von Kohlenstoff, ein Material, das ein Atom dick ist. Gleichzeitig sind die Kohlenstoffatome im Graphen so verknüpft, dass die Struktur stark einer Wabe ähnelt.
Nachfolgende Experimente mit dem Material zeigten, dass Graphen viele hat, die sowohl sehr nützlich sind als auch die Verwendung dieses Materials in der Elektronik stören.
So fehlt Graphen beispielsweise ein „verbotenes Band“, das den Einsatz als Halbleiter in der modernen Elektronik verhindert.
Viele Wissenschaftler auf der ganzen Welt versuchen, diesen Mangel zu beseitigen, indem sie versuchen, dem Material verschiedene Verunreinigungen hinzuzufügen. Ja, damit kann man Graphen in einen Halbleiter verwandeln, aber die Verteilung der "Additive" ist extrem ungleichmäßig.
Aus diesem Grund kann der so erhaltene Graphen-Halbleiter aufgrund der extrem hohen Herstellungskosten nicht für die Massenproduktion von Elektronik verwendet werden.
Ein einfacher Weg, um einen Graphen-Halbleiter zu erhalten
Ingenieure der Columbia University (USA) entschieden sich für den anderen Weg und beschlossen, eine Graphenplatte mit anderen eindimensionalen Materialien zu kombinieren und zu sehen, was passiert.
So fiel die Entscheidung, Graphen mit einer Schicht aus Wolfram, Selen und Sauerstoff zu kombinieren. Als Ergebnis einer solchen Fusion registrierten Wissenschaftler eine Änderung der elektrischen Eigenschaften von Graphen.
Im Inneren haben sich die für Halbleitermaterialien typischen sogenannten "Löcher" (Bereiche mit positiver Ladung) gebildet.
Und wie die Messungen zeigten, waren diese „Löcher“ perfekt über die gesamte Kontaktfläche zweier eindimensionaler Materialien verteilt. Darüber hinaus erwies es sich als möglich, sowohl die Eigenschaften als auch die Anzahl der "Löcher" durch einfaches Ändern des Plattenabstands zu steuern.
Die Wissenschaftler fanden auch heraus, dass der so gewonnene Graphen-Halbleiter auch für Infrarotstrahlung und das sichtbare Lichtspektrum durchlässiger wurde.
Die Wissenschaftler teilten die Ergebnisse der Arbeit auf den Seiten der Zeitschrift Nature Electronics mit.
Die entdeckten Eigenschaften und die Einfachheit der Gewinnung eines Graphen-Halbleiters eröffnen breite Perspektiven für seine Verwendung in verschiedenen Komponenten optischer Kommunikationssysteme und in zukünftigen Lichtcomputern.
Wenn Ihnen das Material gefallen hat, bewerten Sie es bitte und vergessen Sie nicht, den Kanal zu abonnieren. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!