Архив рубрики ‘ Графен

В Институте физики полупроводников имени А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН выяснили, что флеш-память с использованием мультиграфена по быстродействию и времени хранения информации может превосходить аналоги, основанные на других материалах. Об этом сообщается на сайте «Наука в Сибири».

В институте изучили применение мультиграфена (вещества из нескольких слоев графена) во флеш-памяти. Принцип ее действия основан на инжекции (впрыскивании) и хранении электрического заряда в запоминающей среде (мультиграфене). Помимо этого необходимыми компонентами такой флеш-памяти являются туннельный и блокирующий слои. Первый изготавливается из оксида кремния, второй, как правило, из диэлектрика с высоким значением диэлектрической проницаемости.

Эффективность флеш-памяти (время хранения заряда, быстродействие) в свою очередь зависит от величины работы выхода запоминающей среды — энергии, которая тратится на удаление электрона из вещества. Используемый мультиграфен обладает важной особенностью — у него большая работа выхода для электронов, около 5 электронвольт. Из-за этого на границе мультиграфена и оксида кремния величина потенциального барьера увеличена и составляет примерно 4 электронвольт. Именно этот эффект был взят в основу исследования. Читать запись полностью »

Создан симбиоз графена и углеродных нанотрубок

                 Группа американских исследователей создала новый гибридный трехмерный материал, представляющий собой некое объединение графена и углеродных нанотрубок. Материал, имеющий чрезвычайно высокую площадь поверхности на единицу массы (более 2 тысяч квадратных метров на грамм), может быть использован для создания устройств накопления энергии или других наноэлектронных компонент с удивительными характеристиками.

Графен и углеродные нанотрубки обладают многими уникальными электронными и механическими свойствами, такими как высокая подвижность носителей электрического тока, высокая электро- и теплопроводность, прочность на разрыв и большая площадь поверхности, приходящаяся на единицу массы. Объединение двух подобных структур (двумерного графена и одномерных углеродных трубок) позволяет транслировать все эти характеристики для эксплуатации в трех измерениях, в частности, для создания устройств накопления энергии и развития других наноэлектронных технологий. Однако практика показывает, что не так просто соединить эти два материала вместе при помощи ковалентной связи. Графен и углеродные нанотрубки выращиваются на различных подложках. Для углеродных нанотрубок используется оксид алюминия и железа, а для графена – металлические катализаторы (например, никель или медь). Предыдущие попытки объединения этих двух структур приводили к тому, что нанотрубки были физически адсорбированы на поверхности графена, а не присоединены к ней при помощи ковалентной углеродной связи. Таким образом, структуру нельзя было назвать единой. Читать запись полностью »

FM-радиопередатчик на основе НЭМС

 

Группа ученых из США разработала самый маленький из известных на сегодняшний день радиопередатчиков с частотной модуляцией на основе графеновой наномеханической системы. Устройство, которое колеблется на частоте 100 МГц, может найти применение в различных сферах, в частности, достаточно точных инструментах для зондирования объектов или в системах обработки сигналов, собранных на едином чипе. Кроме того, как считает руководитель проекта, радиопередатчик представляет собой важный шаг на пути к беспроводной сигнализации и проектированию ультратонких мобильных телефонов.

Графен представляет собой плоский лист атомов углерода, расположенных в узлах гексагональной кристаллической решетки. С момента своего открытия в 2004 году этот «чудо-материал» продолжает удивлять ученых постоянно пополняющимся списком уникальных электронных и механических свойств, в частности, высокой электропроводностью и исключительной механической прочностью. Некоторые ученые считают, что в будущем графен может заменить кремний в качестве основного материала, применяемого в электронной промышленности. Читать запись полностью »

ГРАФЕНОВЫЙ ФОТОДЕТЕКТОР

 В Массачусетском Технологическом Институте совместно с IBM и Колумбийским Университетом создан сверхбыстрый фотодетектор на основе графена и кремниевого волновода. Устойство работает в широком диапазоне длин волн между 1450 и 1590 нм.. Детектор может иметь практическое    применение для оптической системы связи со сверхбыстрой пропускной способностью и имеет фоточувствительность в 16 раз превышающую созданные до сих пор графеновые детекторы.

Ширина частотной полосы обычных фотоприемников на основе полупроводников ограничена положением запрещенной зоны электронов этих полупрводников. Графен не имеет запрещенной зоны, поэтому способен обнаружить фотоны любой длины волны.

Графен представляет собой двумерный лист атомов углерода, образующих гексагональную кристаллическую решетку. Данный материал уже в ближайшем будующем найдет применение в самых разных технологических областях. Принято считать, что графен заменит в будующем кремний в электронной технике. Это возможно благодаря его высокой электропроводности. Читать запись полностью »

Созданы двумерные графеновые транзисторы

Американские физики сделали большой шаг в сторону двухмерной графеновой электроники, научившись наносить слой изолятора на произвольные участки листа из «нобелевского» углерода, что позволило им изготовить сверхтонкие транзисторы из графена, говорится в статье, опубликованной в журнале NatureNanotechnology.

С момента открытия графена в 2004 году российско-британскими физиками Андреем Геймом и Константином Новоселовым, ученые пытаются приспособить этот материал для создания электроники. Однотипные проблемы — высокие токи утечки, сложности в работе с графеном и проблемы при нанесении подложки-изолятора мешают физикам создать транзисторы, приспособленные для промышленного производства.

Группа ученых под руководством Пуликеля Аджаяна (PulickelAjayan) из университета Райса в Хьюстоне (США) решила последнюю проблему, научившись рисовать произвольные «узоры» из изолятора на листах графена при помощи лазера. Читать запись полностью »

Наноматериал графен – пленка толщиной в атом

Профессор Эндрю Гейм и его коллега   из Университета Манчестера (США) совместно с командой доктора К.Новоселова из Черноголовки (Россия) впервые в мире сумели получить ткань толщиной в один атом. Новый материал представляет собой «развернутую» нанотрубку. Это пленка из атомов углерода, представляющая собой одну молекулу. Журналисты называют новый наноматериал «двумерным», так как он толщиной в один атом углерода. Читать запись полностью »