[Zohreh Gholami]

افزايش رسانايي الكتريكي و گرافن‌هاي دو لايه‌اي

گرافن به‌دليل آرايش اتمي خاص اتم‌هاي كربن ماده‌اي با رسانش بالا است و براي استفاده در مدارها و دستگاه‌هاي الكترونيكي بسيار مناسب است. با اين حال مطابق مطالعات انجام شده اين رسانش الكتريكي در گرافن‌هاي دو لايه‌اي به‌دليل وجود ناخالصي و نيز ارتعاشات اتمي كاهش مي‌يابد. از آنجا كه امكان استفاده از گرافن تك لايه در دستگاه‌هاي الكترونيكي وجود ندارد محققان به‌دنبال يافتن راهي براي حل اين مشكل هستند.

اخيران محققاني از دانشگاه ايالت كاروليناي شمالي آمريكا با استفاده از رايانه‌هاي پرقدرت آزمايشگاه‌هاي ملي اوآك ريج مدلي رايانه‌اي براي شبيه‌سازي وضعيت اتم‌هاي گرافن ساختند و به‌كمك آن توانستند رسانش واقعي گرافن در هر دوحالت تك لايه‌اي و دو لايه‌اي را پيش‌بيني نمايند. آنها دريافتند كه تحرك‌پذيري و در نتيجه رسانش گرافن تك لايه‌اي به مراتب بيشتر از آن چيزي است كه تصور مي‌شد اما بر خلاف انتظار تحرك پذيري الكترون‌ها در گرافن دو لايه‌اي نصف ورقه‌هاي تك لايه‌اي گرافن است.

به‌نظر آنها اگر بتوان گرافن را روي ماده‌اي قرار داد كه بخشي از گرماي توليد شده در مدارهاي الكتريكي را بگيرد، ارتعاشات بلوري كاهش يافته و تحرك پذيري الكترون‌ها و در نتيجه رسانش گرافن افزايش مي‌يابد. لذا آنها قصد دارند تا چنين وضعيتي را نيز شبيه‌سازي كرده و به اطلاعات جديدي دست يابند. گفتني است سرمايه‌گذاري اين طرح توسط وزارت انرژي آمريكا انجام شده است. نتايجي از تحقيقات آنها در شماره 15 آوريل نشريه Physical Review B منتشر شده است.

جعبه متن

منبع: فناوري نانو