Групі фізиків під керівництвом Кирила Болотіна з Університету Вандербильда вдалося встановити причину низької електронної мобільності в графені

Групі фізиків під керівництвом Кирила Болотіна з Університету Вандербильда вдалося встановити причину низької електронної мобільності в графені. Крім цього вони змогли збільшити цей показник в три рази. Результати їх роботи публікує журнал Nature Communications.

Дослідники поміщали шар графену на спеціальну підкладку з позолоченими електродами і вимірювали швидкість руху електронів при зануренні плівки в різні середовища. Було встановлено, що

чим більше речовина, що оточує плівку графена екранує електричне поле, тим швидше рухаються електрони в самому графені. Максимальну електричну мобільність 60 000 см2/(В·с) графен показав, коли був занурений у анизол.

Завдяки отриманим результатам у дослідників з’явився не тільки рецепт збільшення електронної мобільності, але вони також отримали відповідь на питання про те, чому її значення у реального графена завжди нижче теоретично можливого.

Теоретично, графен повинен мати електронну мобільність, перевершує майже всі відомі матеріали. Але в процесі отримання матеріал виявляється забруднений домішками, які несуть електричний заряд. Їх, поряд зі складками поверхні, підозрювали фізики, коли шукали причину низької електронної мобільності. До роботи групи Болотіна підозри залишалися теоретичними, але тепер отримали експериментальне підтвердження.

Збільшення електронної мобільності в середовищі, яка добре екранує електричне поле означає, що низька спостережуване значення пояснюється впливом електричного поля домішок.

Графен є аллотропной модифікацією вуглецю, поряд з алмазом і графітом. Він являє собою плівку товщиною в один атом, де вуглець розташований у вершинах гексагональної сітки. Цей матеріал був отриманий вихідцями з Росії Костянтином Новоселовим та Андрієм Геймом. За своє відкриття вони удостоїлися Нобелівської премії 2010 року.

Джерело:

1. lenta.ru

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *