O grafeno consiste em uma única camada de átomos de carbono dispostos em uma estrutura hexagonal. Este material é muito flexível e possui excelentes propriedades eletrônicas, o que o torna atraente para diversas aplicações, especialmente componentes eletrônicos.
Pesquisadores liderados pelo professor Christian Schönenberger do Instituto Suíço de Nanociência e do Departamento de Física da Universidade de Basileia estudaram como manipular opropriedades eletrônicas de materiais através de alongamento mecânico.Para fazer isso, eles desenvolveram uma estrutura através da qual a camada de grafeno atomicamente fina pode ser esticada de maneira controlada enquanto mede suas propriedades eletrônicas.
Quando a pressão é aplicada por baixo, o componente se curva. Isso faz com que a camada de grafeno incorporada se alongue e altere suas propriedades elétricas.
Sanduíches na prateleira
Os cientistas primeiro produziram um sanduíche com uma camada de grafeno entre duas camadas de nitreto de boro. Os componentes providos de contatos elétricos são aplicados ao substrato flexível.
Estado eletrônico alteradoOs pesquisadores primeiro usaram métodos ópticos para calibrar o alongamento do grafeno. Em seguida, usaram métodos elétricos medições de transporte para estudar como a deformação do grafeno altera a energia do elétron. Estas as medições precisam ser realizadas a menos 269°C para ver as mudanças de energia.
Diagramas de nível de energia do dispositivo de um grafeno não tensionado e de um grafeno tensionado (sombreado em verde) no ponto neutro de carga (CNP). “A distância entre os núcleos afeta diretamente as características dos estados eletrônicos do grafeno”, disse Baumgartner.resumiu os resultados. "Se o alongamento for uniforme, apenas a velocidade e a energia do elétron podem mudar. A mudança ema energia é essencialmente o potencial escalar previsto pela teoria, e agora conseguimos provar isso por meioexperimentos." É concebível que esses resultados levem ao desenvolvimento de sensores ou novos tipos de transistores. Além disso,O grafeno, como sistema modelo para outros materiais bidimensionais, tornou-se um importante tópico de pesquisa em todo o mundoúltimos anos.
Data de publicação: 02/07/2021
