Grafinin Elektriksel Özellikleri Nasıl Değiştirilebilir?

California, Riverside'daki bir üniversitedeki fizik laboratuarında kaza sonucu meydana gelen bir buluş doğanın en ince materyali olan grafinin elektriksel özelliklerini değiştirmek için bir rota belirledi. Bu rota aynı zamanda mikroçip endüstrisindeki silikonu grafinle değiştirmek gibi büyük bir umutta veriyor.

A- A+

04.10.2011 tarihli yazı 5159 kez okunmuştur.

rhombohedral aba aba dizilişi bernal istifi bernal grafin lau jeanie lau riverside üniversitesi

Araştırmacılar grafini 3 katlı yassı bir şekilde yerleştirmenin grafinin elektriksel özelliklerini büyük ölçüde modifiye ettiğini keşfetti. Araştırmacılar grafini 3 katmanlı bir şekilde üretip iletkenliğini ölçtüklerinde büyük bir sürprizle karşılaştılar; katmanların nasıl yerleştirildiğine bağlı olarak bazı grafin katmanları elektriği iletirken bazıları iletmiyordu.

Fizik profesörü Jeanie Lau, "Sendelediğimiz yer ise grafin katmanlarını ayarlamak için gerekli bir ayarlayıcımızın olmamasıydı" diyor .

Çalışma sonuçları 25 eylül'de online olarak açıklandı.

Grafin bir atom kalınlığında altıgen olarak dizilmiş karbon halkalarından oluşan bir molekül. Yüksek akım taşıma kapasitesi ve ısıl iletkenlik gibi özelliklerin dışında bu harika madde aynı zamanda yarı iletken devreler ve bilgisayarlar için uygun bileşenler yaratmak için çok ideal.

Grafinin düzlemsel ve kablo gibi olan yapısı dolayısıyla katmanları 'Bernal istifi' denilen bir düzene göre bir arada dururlar.

Çift katlı Bernal istifinde(ABA) üst katmandaki altıgenlerden birinin köşesi alttaki katmanın merkeziyle ortalanır. Üç katmanlı Bernal istifinde ilk ve üçüncü katlar tamamen aynı hizadadır. Rhombohedral istifindeki üç katmanlı dizilimde en üstteki katman bir atom büyüklüğü boyunca kaydırılır ve böylece en üstteki ve en alttaki katman Bernal düzenini oluştururlar.

Lau, Üç katmanlı grafin için en istikrarlı dizilişin bir metal gibi davranmasını sağlayana ABA dizilişi olduğunu açıklıyor. Ve şaşırtıcı bir şekilde eğer en üst katmanı bir atom mesafesi kaydırırlarsa iletken rhombohedral düzene geçerek yalıtkan bir hal alıyor. Neden böyle bir sonucun doğduğu ise henüz net değil. Elektronik etkileşimler sonucu oluşan bir durum olabilir. Her şeye rağmen teoricilerden gelecek bir açıklamayı dört gözle bekliyoruz.

Jeanie Lau

Lau, "Elektronik etkileşimler sonucu meydana geldiğini düşündüğümüz rhombohedral düzendeki grafin katmanları arasındaki boşluk teorik hesaplamalar sonucu varılamayan bir nokta olmasından dolayı oldukça ilginç bir olay" diyor. Bu boşluğu anlamak grafin elektroniğinde karşılaşılan temel sorunlardan birini çözmek anlamına geliyor.

Alican YEKSAN