Gli scienziati hanno realizzato il semiconduttore perfetto dal grafene
Nel corso degli esperimenti, gli scienziati hanno scoperto che il grafene può essere utilizzato per realizzare un semiconduttore ideale con una maggiore permeabilità alla luce infrarossa e visibile.
E per questo basta incollarlo con un altro materiale bidimensionale, realizzato con tungsteno, ossigeno e selenio. Questa scoperta e le sue eccellenti prospettive saranno discusse in questo materiale.
Il grafene e le sue proprietà uniche
Come sai, il grafene è un tipo speciale di carbonio, che è un materiale dello spessore di un atomo. Allo stesso tempo, gli atomi di carbonio nel grafene sono collegati in questo modo, in una struttura molto simile a un nido d'ape.
Esperimenti successivi con il materiale hanno mostrato che il grafene ne ha molti, entrambi molto utili e che interferiscono con l'uso di questo materiale nell'elettronica.
Ad esempio, il grafene manca di una "banda proibita", che gli impedisce di essere utilizzato come semiconduttore nell'elettronica moderna.
Molti scienziati in tutto il mondo stanno cercando di eliminare questa mancanza, cercando di aggiungere varie impurità al materiale. Sì, questo consente di trasformare il grafene in un semiconduttore, ma la distribuzione degli "additivi" è estremamente irregolare.
Per questo motivo, il semiconduttore di grafene così ottenuto non può essere utilizzato per la produzione di massa di elettronica a causa dei costi estremamente elevati della sua produzione.
Un modo semplice per ottenere un semiconduttore al grafene
Gli ingegneri della Columbia University (USA) hanno deciso di andare dall'altra parte e hanno deciso di combinare un foglio di grafene con altri materiali unidimensionali e vedere cosa succede.
Così è stata presa la decisione di combinare il grafene con un foglio di tungsteno, selenio e ossigeno. Come risultato di tale fusione, gli scienziati hanno registrato un cambiamento nelle proprietà elettriche del grafene.
Al suo interno si sono formati i cosiddetti "fori" (aree con carica positiva), tipici dei materiali semiconduttori.
E come hanno mostrato le misurazioni, questi "fori" erano perfettamente distribuiti su tutta l'area di contatto di due materiali unidimensionali. Inoltre, si è rivelato possibile controllare sia le proprietà che il numero di "fori" semplicemente modificando la distanza tra le piastre.
Gli scienziati hanno anche scoperto che il semiconduttore di grafene ottenuto in questo modo è diventato anche più permeabile alla radiazione infrarossa e allo spettro visibile della luce.
Gli scienziati hanno condiviso i risultati del lavoro svolto sulle pagine della rivista Nature Electronics.
Le proprietà scoperte e la semplicità di ottenere un semiconduttore al grafene aprono ampie prospettive per il suo utilizzo in vari componenti dei sistemi di comunicazione ottica e nei futuri computer leggeri.
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