USA teadlased Georgia Tehnikainstituudist ning Rahvuslikust Standardite ja Tehnoloogia Instituudist näitasid hiljuti et moiré mustrit, interferentskujutist, mis ilmub kahe või enama kihi üksteisele viltusel asetamisel, on võimalik kasutada teada saamaks kuidas grafeeni kihid üksteisele on asetatud ning avastata survestatud alasid.
Teadlased tekitasid moiré mustrid asetades mitu grafeeni kihti üksteisele veidi viltuselt, mis võimaldas neil teha kindlaks survekohtade paigutuse. Pilt: NIST
Oskus teha kindlaks grafeenkihtide asetuse suund ning leida survekohad on kasulik mõistmaks grafeeni mitmikkihtide elektroonilisi omadusi ning elektronide liikuvust selles.
Digitaalfotograafias tekivad moiré mustrid kui ilmutamisel tehtakse viga, mistõttu eri kihtide ääred paistavad lainelised või moonutatud. Materjaliteadlased kasutavad mikroskoopilisi moiré mustreid leidmaks materjalides survestatud kohti nagu kortsud või kühmud.
Teadlased tekitasid grafeeni ränikarbiidist substraadile kuumutates selle ühte külge nii, et järele jäi mitu kihti süsiniku võresid, s.o. mitu kihti grafeeni . Kasutades spetsiaalselt valmistatud tunnelmikroskoopi suutsid teadlased piiluda läbi ülemiste grafeenkihtide ka alumisi. Selline protsess, nn. ‘aatomi moiré interferomeetria,’ võimaldas neil saada kujutis kihiti asetatud grafeenis tekkivast mustrist, misläbi oli omakorda võimalik modelleerida viis kuidas iga grafeenkihi kuusnurksed võred üksteise suhtes paiknesid.
Erinevalt materjalidest mis jahtumisel laiali laotuvad kägardub grafeen kokku nagu kortsus voodilina. Teadlased suutsid teha kindlaks konkreetsed survestatud alad võrreldes grafeenkihtide kuusnurkade suhtelisi deformatsioone. Nende väljatöötatud tehnika on nii tundlik, et sellega on võimalik üles leida ka sellised survekohad grafeenis, mis tekitavad kõigest 0,1-protsendilise muutuse aatomitevahelistes kaugustes.
Vastav artikkel ilmus märtsikuus teadusajakirjas Physical Review B.
Allikas: Artikkel lehel physorg.com
Lisaks: Teadusartikkel