Автор: AZoNano 21 апреля 2016 [196][19451945[1945][1945

В Японском передовом институте науки и техники (JAIST) ученые добились успеха в изготовлении наномеша с суспендированным графеном в широкой области с помощью гелиево-ионно-лучевой микроскопии.

Нанопоры диаметром 6 нм были равномерно структурированы на суспензии графена шириной 500 нм и длиной 1,2 мкм.

Был создан ряд стабильных графеновых наномеш-устройств путем систематического манипулирования высотой (от центра одной нанопоры до другой) от 15 нм до 50 нм. Это предлагает жизнеспособный метод для изучения внутренних свойств графеновых наномешей для таких приложений, как квантовая технология, фононная инженерия и измерение газа.

Графен обладает выдающимися оптическими, термическими и электрическими свойствами. Это потенциальный кандидат на несколько заявок в течение следующих 10 лет. Кроме того, графен считается более перспективным, чем кремний, для разработки электрических цепей следующего поколения.

Но без запрещенной зоны нелегко использовать графен в качестве полевых транзисторов (FET). Ученые предприняли попытки разрезать графеновый лист на небольшой кусочек графеновой наноленты, а также успешно наблюдали открытие запрещенной зоны.

Однако ток, производимый графеновыми нанолентами, недостаточен для питания интегральной схемы. Таким образом, наномеш графена выделяется путем формирования периодических нанопор на графене, который также рассматривается как крошечная графеновая нанолента.

Под руководством д-ра Fayong Liu и профессора Hiroshi MIZUTA, а также в сотрудничестве с учеными из Национального института передовых промышленных наук и технологий (AIST) исследовательская группа показала, что наномеша графеновых суспензий большой площади может быстро достигается с помощью гелиево-ионной микроскопии с хорошо контролируемыми шагами и диаметром нанопор менее 10 нм.

Способ фрезерования ионно-гелиевым пучком направлен на ограничение скорости по сравнению с медленным скоростным паттерном ПЭМ, а также предлагает высокое разрешение изображения. Предварительные электрические измерения выявили экспоненциальное увеличение энергии термической активации наномеша графена при увеличении его пористости.

Таким образом, этот процесс предлагает новую технику для создания запрещенной зоны по сравнению с традиционной техникой нанолент. Исследователи намереваются продолжать исследовать наномеш графена для применения в фононной инженерии.

Графеновый наномеш является своего рода новым – кирпичом ' для современных микромашинных систем. Теоретически, мы можем генерировать много видов периодических структур на исходном суспендированном графене, который настраивает свойство устройства в направлении для специального применения, в частности наноразмерного теплового управления .

Хироши Мизута, профессор и заведующий лабораторией MIZUTA, Японский передовой институт науки и техники

В настоящее время лаборатория MIZUTA разрабатывает тепловые и электрические свойства устройств на основе графена для базовой физики и перспективных применений, таких как тепловые выпрямители и газовые датчики. Конечная цель исследователей – построить зеленый мир, используя графен.

Это исследование было профинансировано Грантом в помощь научным исследованиям № 18H03861, 19H05520, от Японского общества содействия развитию науки (JSPS).

Источник: http://www.jaist.ac.jp