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

Columbia Engineeringin tutkijat ovat tehneet merkittävän läpimurron fysiikassa ja materiaalitieteessä. Yhteistyössä Princetonin ja Purduen yliopistojen ja Istituto Italiano di Tecnologian kollegoiden kanssa tutkijat ovat kehittäneet keinotekoista grafeenia luomalla ensimmäistä kertaa grafeenin elektronisen rakenteen puolijohteeseen.

- Tämä virstanpylväs määrittelee uuden huippuluokan kondensoituneen aineen tieteessä ja nanovalmistuksessa. Vaikka keinotekoista grafeenia on esitelty muissa järjestelmissä, kuten optisissa, molekyylisissä ja fotonisissa hiloissa, näillä alustoilla ei ole puolijohdeteknologian tarjoamaa monipuolisuutta ja mahdollisuuksia, kertoo Columbia Engineeringin fysiikan professori Aron Pinczuk.

Puolijohteen keinotekoiset grafeenirakenteet voivat olla kiinnostavia alustoja tutkittaessa uudenlaisia elektronisia transistoreita, joilla on ylivoimaisia ominaisuuksia ja niistä voi kenties löytyä uusia tapoja datan säilyttämiseen eksoottisissa kvanttimekaanisissa tiloissa.

Luonnollisella grafeenilla on vain yhdenlainen atomijärjestely: atomien asemat grafeenihilassa ovat kiinteät, joten kaikki kokeet sijoittuvat näihin rajoitteisiin. Keinotekoisessa grafeenissa hila voidaan suunnitella laajaan valikoimaan välimatkoja ja kokoonpanoja, mikä tekee siitä kiinnostavan viritelmän tutkijoille, koska sillä on monipuolisempia ominaisuuksia kuin luonnollisella materiaalilla.

Keinotekoisen grafeenin kehittämiseen käytettiin tavanomaisen sirutekniikan työkaluja. Galliumarsenidiin luotiin kerrostettu kaksiulotteinen rakenne, jossa elektronit voivat liikkua vain hyvin kapealla kerroksella. Nanolitografian avulla luotiin kuusikulmaisten hilapaikkojen kuviointi, joissa elektronit rajoittuivat sivusuunnassa.

Asettamalla nämä tavallaan "keinotekoiset atomit" riittävän lähellä toisiaan (n. 50 nanometrin etäisyydelle), ne voisivat vuorovaikuttaa kvanttimekaanisesti, samaan tapaan kuin atomit jakavat elektronejansa kiinteissä aineissa.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 18.12.2017

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

IoT-suunnittelusta demokraattisempaa – avoimen koodin korteilla ja yhteisöjen tuella

Avoimen koodin ohjelmistojen rinnalle ovat tulossa avoimen koodin laitteistot ja kortit. Niiden ja suunnittelijayhteisöjen avulla yhä useampi rakentelija voi saada IoT-suunnittelunsa valmiiksi tuotteeksi asti.

Lue lisää...
 
ETN_fi Langaton anturi kertoo betonin kosteuden https://t.co/QF085IazLJ @MatoEngineering @japikas @FinnBuild
ETN_fi Phoenix Contact ostaa kaksi saksalaista yritystä: SKS Kontakttechnik keskittyy sähkömekaniikkaan, Pulsotronic GmbH… https://t.co/AfQDWxGQ6x
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
 
 

ny template