Ученым впервые удалось получить снимки движения электронов в графене
Такой материал, как графен, представляющий из себя двумерную углеродную решетку толщиной всего в 1 атом, в последнее время становится все популярнее. А изучением его свойств занимаются специалисты со всего мира. И вот совсем недавно группе исследователей из университета Мельбурна удалось впервые получить изображения, на которых запечатлено движение электронов в среде этого материала. Раньше изучению данного процесса препятствовал ряд ограничений. Понимание поведения электронов в таких условиях может дать толчок к развитию электронных устройств нового поколения.
Получить снимки удалось исследовательской группе во главе с руководителем Центра квантовых вычислительных и коммуникационных технологий профессором Ллойдом Холленбергом. Ученые в ходе своих изысканий использовали квантовый зонд, на поверхности которого были созданы «цветные пятна». Они представляют собой своего рода «свободные места» для атомов азота на кристаллической решетке, куда они и перемещаются в ходе реакции. Сам зонд был изготовлен из алмаза. Как утверждают ученые,
«Мы освещали алмаз светом зеленого лазера, а «цветное пятно» излучало свет красного цвета, параметры которого зависели от взаимодействия азотной вакансии в алмазе с электронами, которые перемещались в среде графена. Меняя интенсивность красного света, мы проводили измерение магнитного поля, создаваемого движением электрического тока. Оборудование при этом позволяет нам видеть не только особенности движения электронов, но и определять величину влияния на это дефектов, присутствующих в исследуемом материале».
Сами эксперты говорят, что разработанная технология даст возможность исследовать особенности взаимодействия электрического тока не только с графеном, но и со множеством других двухмерных и сверхтонких материалов. Изучение их свойств даст возможность разработать новые типы электронных устройств, солнечных батарей и плат.
«Производство электронных устройств следующего поколения, которые, скорее всего, будут основаны на сверхтонких и двухмерных материалах, столкнется со сложностями, связанными с мелкими трещинами и другими дефектами. Эти дефекты будут влиять на движение электронов, поведение которых в тонких материалах значительно отличается от того, что мы наблюдаем в обычных проводниках».