Графан открывает новые возможности

Графан, получаемый добавлением атома водорода к каждому атому углерода графеновой структуры, не изменяет и не повреждает характерную «мелкоячеистую» исходную структуру толщиной в один атом, и при этом обладает совершенно необычными свойствами. Ученые Университета Райса (штат Техас) под руководством профессора химии и материаловедения Бориса Якобсона (Boris Yakobson) обнаружили, что при удалении атома водорода из двумерной решетки графана образуется участок чистого графена, который функционирует как квантовая точка. Этот эффект открывает возможности создания нового класса наноэлектроники, зависящей от контролируемых полупроводниковых свойств квантовых точек.

Согласно теоретическим расчетам Абхишека Сингха (Abhishek Singh) и Евгения Пенева (Evgeni Penev), работающих в группе Бориса Якобсона, удаление водорода по обе стороны матрицы графана оставляет источник, обладающий всеми свойствами квантовой точки. Ученые обнаружили, что оставшаяся после водорода область всегда имеет форму шестиугольника, причем между графаном и графеном имеется четкая граница раздела, а это означает минимальные утечки заряда в графан.

Массивы таких квантовых точек могут найти применение в самых разных областях, например нанооптике, одномолекулярных сенсорах, и, возможно, приведут к созданию сверхмалых транзисторов или полупроводниковых лазеров.

Исследования спонсировались Управлением научных исследований ВМС США (Office of Naval Research), расчеты проводились в Центре суперкомпьютерных ресурсов Министерства обороны США в Исследовательском центре ВВС. Результаты работы опубликованы в онлайновой версии журнала ACS Nano.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI