Grafen znowu zaskakuje

Grafen znowu zaskakuje

Wokół grafenu w ostatnich latach skupiono sporo uwagi. Jednak naukowcy wciąż badają niesamowite cechy tego materiału. Najnowsze osiągnięcia nauki otwierają drogę do wykorzystania materiału w budowie następnej generacji laserów, elektroniki oraz czujników.

Naukowcy z Pennsylvania State University zsyntetyzowali z grafenem dwuwymiarowy azotek galu po raz pierwszy w historii za pomocą procesu enkapsulacji. Dzięki temu udało im się nadać dodatkowe właściwości elektroniczne oraz wytrzymałość, którymi cechuje się azotek galu.

Trójwymiarowa forma azotku galu znana jest z tego, że jest półprzewodnikiem posiadającym stosunkowo szerokie pasmo wzbronione, które umożliwia urządzeniom pracę przy relatywnie wyższych napięciach, częstotliwościach oraz temperaturach niż w przypadku wykorzystania do tego celu konwencjonalnych półprzewodników. Osiągnięcie dwuwymiarowej formy azotku galu za pomocą grafenu jeszcze bardziej uwydatnia tę cechę materiałową – według naukowców nawet trzykrotnie.

Naukowcy wykorzystali proces wzrostu grafenu, stosując substrat węglika krzemu, który tworzy idealnie gładką powierzchnię, gdy styka się z innym materiałem. W trakcie tworzenia materiału atomy galu wprowadzone zostały pomiędzy dwie warstwy grafenu, a następnie dodano do nich azot inicjujący reakcję chemiczą, która utworzyła bardzo cienkie warstwy azotku galu w kapsułkach grafenu.

Proces pozwala na zmianę struktury krystalicznej materiału, co otwiera nowe zastosowania w elektronice. Kolejne prace badaczy materiałów dowodzą, że dopiero zaczynamy odkrywać możliwości wykorzystania grafenu w przemyśle.

(rr)