Как мы все знаем, графен – это революционный материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, размещенного в сотовой решетке. С момента своего открытия он представляет собой материал, представляющий большой интерес благодаря его свойствам, что делает его полезным для широкого спектра потенциальных применений следующего поколения, в том числе в электронике. Эти свойства включают отличную электропроводность, а также высокую прочность и жесткость.
Сегодня исследовательские группы по всему миру круглосуточно работают над этими характеристиками, заменяя атомы углерода в кристаллической решетке графена атомами различных элементов. Профессор Эрнст Мейер возглавляет одну из этих команд в Университете Базеля, которая, как и коллеги из Университета Берна, утверждают, что преуспели в производстве первых в мире графеновых лент, кристаллическая решетка которых содержит как периодические поры, так и регулярную структуру атомов азота.
Структура материала команды исследователей имеет форму лестницы, каждая ступенька которой состоит из двух атомов азота. Исследователи нагревали отдельные строительные блоки в пошаговом процессе на серебряной поверхности в вакууме, чтобы синтезировать эти пористые азотсодержащие графеновые ленты. Только когда температура достигает 220 °C, образуются графеновые ленты. Используя атомно-силовую микроскопию, исследователи смогли контролировать отдельные этапы синтеза материала и подтвердить идеальную структуру лестницы и ее стабильность.
Кроме того, с помощью сканирующей туннельной микроскопии исследовательская группа также продемонстрировала, что их новые графеновые ленты больше не являются электрическими проводниками, такими как чистый графен, а скорее ведут себя как полупроводники. Эти результаты были подтверждены исследователями из Университета Берна и Университета Уорика посредством дополнительных теоретических расчетов электронных свойств.
И хотя дальнейшие исследования еще предстоит провести, мы знаем, что высокая концентрация атомов азота в кристаллической решетке заставляет графеновые ленты намагничиваться при воздействии магнитного поля. Считается также, что ленты могут представлять интерес для потенциальных приложений в области квантовых вычислений.
© digitrode.ru