JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

logotypen

Grafeenia pidetään elektroniikan ihmeaineena. Pienen kokonsa, läpinäkyvyytensä ja muiden ominaisuuksiensa ansiosta grafeenissa nähdään paljon potentiaalia erilaisissa sovelluksissa esimerkiksi elektroniikkakomponenttien sekä läpinäkyvän tai printatun elektroniikan saralla.

Juha Koivistoisen Jyväskylän yliopistossa tekemä väitöskirjassa tarkasteltiin ultranopeita ilmiöitä grafeenissa soveltaen epälineaarisiin optisiin ilmiöihin perustuvia menetelmiä. Tällaiseen tutkimukseen on käytettävä pulssitoimisia lasereita. Pulssilasereilla on valokuvauksen valotusaikaan jokseenkin verrattavissa oleva pulssin kesto. Jos pulssin kesto on lyhyempi kuin havaittu tapahtuma, kyetään mitattava tapahtuma havaitsemaan.

- Näissä tutkimuksissa käytettiin femtosekuntilasereita, joissa pulssin kesto voi olla sekunnin miljardisosan miljoonasosan suuruusluokkaa, ja niillä kyetään havaitsemaan erittäin nopeita tapahtumia, kuten atomien värähtelyä, Koivistoinen kertoo.

Jos grafeenia säteilytetään femtosekuntilaserilla huoneen lämpötilassa ja vallitsevassa ilmankosteudessa, sitä voidaan hallitusti hapettaa valokemiallisen reaktion avulla valituilta alueilta. Sen pintaan voidaan esimerkiksi piirtää kuvioita. Näin hapettamalla grafeeniin pystytään tekemään alueita, jotka toimivat puolijohteena tai eristeenä, riippuen säteilytyksen asetuksista.

- Havainto on merkittävä, sillä nyt johteena tunnettua grafeenia voidaan muokata niin, että käyttöön saadaan helposti kaikki sähkökomponenttien tekemiseen tarvittavat pakolliset osat: johde, puolijohde ja eriste, Koivistoinen selvittää.

Oheisessa kuvassa on atomivoimamikroskoopilla kuvattua grafeenin pintaa, johon on hallitusti hapetettu eri kuvioita. Grafeenin hapettumista tutkittiin myös muilla menetelmillä. Tulokset tukevat hypoteesia valokemiallisesta hapettumisesta, ja ilmiön syntymekanismista saatiin jo erittäin hyvä käsitys. Tutkimuksessa onnistuttiin myös kehittämään mikroskopian menetelmä, jolla grafeenin hapetusta voidaan seurata laajaltakin alueelta. Menetelmä on yhdistelmä laajakenttämikroskopiaa ja femtosekuntilasereita hyödyntävään CARS-spektroskopiaa.

- Myös aikaerotteista CARS-spektroskopiaa käyttäen kyettiin mittaamaan hiiliatomien värähtelyn dynamiikkaa grafeenissa. Tämä selvensi edelleen käsitystä, että grafeenissa atomien värähtely ja elektronit ovat kytköksissä toisiinsa, Koivistoinen esittelee.

Koivistoisen kemian väitöskirja ”Non-linear interactions of femtosecond laser pulses with graphene: photo-oxidation, imaging and photodynamics” tarkastetaan Jyväksylässä ensi viikon perjantaina.

 
 

Kustomoitu piiri on täydellinen teollisen internetin sovelluksiin

Teollisen internetin tai IIoT:n (Industrial Internet of Things) tarkoitus on hyvin yksinkertainen: tehdä tuotantolaitoksista mahdollisimman tehokkaita optimoimalla kaikki operaatiot, joihin kuuluvat tuotanto, materiaalien hallinta ja ylläpito.

Lue lisää...

Mobiililaitteiden jännitenotkahdukset voidaan estää

Buck-boost-muuntimen hyödyntäminen esiregulaattorina mobiililaitteessa tarjoaa vakaasti säädetyn väyläjännitteen alijärjestelmien käyttöön. Esiregulaattori estää hetkelliset jännitenotkahdukset, kun akun napajännitteessä esiintyy vaihtelevan kuormavirran aiheuttamia jännitepudotuksia. Samalla se tarjoaa koko järjestelmälle entistä korkeamman hyötysuhteen.

Lue lisää...
 
ETN_fi Robots can´t do backflips, right? https://t.co/KtogoRB25R
ETN_fi Risto Siilasmaa of Nokia: Why you should study AI and Machine Learning and how I did it https://t.co/ifOQ9CtGn0
ETN_fi Electronics integrated in wooden panels? See https://t.co/9VcZEajv4l @TactoTek
ETN_fi 60% of iPhone X users feel that Face ID is better than Touch ID. Have you found Face ID to be an adequate successor… https://t.co/I2Lkl2dHVV
ETN_fi AI-puhelin tulee jatkuvasti älykkäämmäksi. See https://t.co/8D1pMumaYH @HuaweiMobileFI
 
 

ny template