Растягивание графена превратило его в полупроводник

Исследователи Манчестерского университета (University of Manchester), Института материаловедения (Institute of Materials Science) Мадрида и Университета Неймегена (University of Nijmegen) обнаружили, что обычное растягивание графена может превратить его в хороший полупроводник.

Хотя графену выдано уже множество авансов как основе будущей электроники, камнем преткновения оставалось отсутствие разрыва в его энергетическом спектре. Этот зазор является характерной чертой кремния и других полупроводниковых материалов, используемых в полупроводниковой промышленности. Ученые уже могут создавать графеновые транзисторы и более компактными, и более быстрыми, чем устройства из других материалов, но они допускают утечку энергии даже в нерабочем состоянии. И это делает невозможным использование их в ИС с плотной компоновкой.

Графен, как известно, обладает гибкостью и может быть растянут на 20% без каких-либо последствий. Ученые утверждают, что если к его кристаллической решетке приложить внешние силы в направлении трех основных направлений, открывается полупроводниковый зазор, который достаточен для использования в электронике.

Техническая деформация графена может также привести к появлению новых производных, которые будут демонстрировать более высокие или совершенно другие свойства в сравнении с исходным материалом. Такая изменчивость является уникальным свойством графена. Исследователи говорят, что описанный механизм открывания зазора имитирует влияние очень сильного магнитного поля на графен, причем растягивание сопровождается такими интересными явлениями, как квантовый эффект Холла и топологические фазовые переходы.