• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Aatomjõumikroskoobi teraviku abil saab grafeen-nanojuhtmeid ‘kirjutada’

12.06.2010 by Stiina Kristal Leave a Comment

Ameerika Ühendriikide ning Prantsusmaa teadlased on välja töötanud uue lihtsa meetodid grafeenist vooluringide valmistamiseks. Protsess seisneb voolu juhtivate grafeen-nanojuhtmete ‘kirjutamises’ grafeenoksiidile, kasutades selleks imepisikest kuumutatud teravikku. Meetodi abil saaks edukalt valmistada ka painduvaid elektroonikaseadmeid, vahendab physicsworld.com.

Grafeenipõhiste seadmete rakendamiseks toodete valmistamisel peavad teadlased enne välja töötama meetodid, mis lubaksid toota grafeen-vooluringe suures koguses, kasutades selleks korratavaid ning usaldusväärseid tehnikaid. Hetkel kasutatakse peamiselt nanojuhtmete ‘välja lõikamist’ grafeenlehelt, misjärel need vooluringi saamiseks kokku ühendatakse.

Termokeemiline nanolitograafia

Grafeen-vooluringide 'kirjutamine'. Pilt: Science/AAAS

Ent kui asi puudutab grafeeni, võivad asjad ka palju lihtsamateks osutuda. Paul Sheehan Washingtoni Mereväe Uurimislaboratooriumist ja Elisa Riedo Georgia Tech‘ist kasutasid oma uurimuses ära fakti, et grafeenoksiid on dielektrik ning muutub kuumutamise järel tagasi voolujuhtivaks grafeeniks. Kuid selle asemel, et kuumutada kogu grafeenplaati, kasutasid teadlased kuuma aatomjõumikroskoobi teravikku, mille abil muudeti väga peenikesed, kõigest 12-nanomeetri laiused ribad nanojuhtmeteks.

Antud meetod on väga täpne, mis tähendab, et ülejäänud grafeenplaat on jätkuvalt isoleeriv. Kasutades ‘kirjutamiseks’ erinevaid teraviku temperatuure, on võimalik muuta ka nanojuhtmete elektrilisi omadusi neljas erinevas suurusjärgus, saades seega rohkem või vähem voolu juhtivaid nanojuhtmeid.

,,Antud meetodi võlu seisneb selles, et selle abil saab lihtsalt, robustselt ning korratavalt muuta isoleeriv grafeenplaat voolujuhtivaks nanojuhtmeks,” sõnas Sheenan. ,,Meetodi paindlikkus võimaldab nanojuhtmete ‘kirjutamist’ nii enne kui ka pärast grafeeni paigutamist alusmaterjalile.”

Paljutõotav

,,Termokeemiliseks nanolitograafiaks nimetatav protsess seisneb materjali keemilise koostise muutmises kuuma nanoteravikuga, on vägagi paljutõotav, ning selle abil suutsime me ‘kirjutada’ dielektrikust materjalidele nii pooljuhtivaid- kui ka metalljooni. Kasutasime selleks erinevatel temperatuuridel olevaid teravikke,” täpsustas Riedo.

Vastavalt teadlastele juhivad nanojuhtmed voolu paremini kui lisanditega amorfne räni, ning on võrreldavad ka lisanditega polümeerjuhtidega. Kuid vastupidiselt teistele materjalidele, toimub kogu voolu juhtimine kõiges ühesainsas aatomkihis.

Kuigi uurimus on alles algjärgus, on võimalik, et tulevikus saaks seda meetodit rakendada vooluringide kiireks trükkimiseks grafeenplaatidele. ,,Grafeen oleks justkui nanoskaalas elektrooniline lõikelaud,” naljatas Sheehan.

Teadlastel on järgnevalt plaanis laiendada oma uurimustööd räniplaadile asetatud grafeenkihtidele.

Vastavasisuline teadusartikkel avaldati ajakirjas Science.

Allikas

Teadusartikkel: “Nanoscale Tunable Reduction of Graphene Oxide for Graphene” Electronics

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Topoloogilised isolaatorid pakuvad toatemperatuursele spintroonikale uusi arenguteid
  2. Kahksikkiht grafeentransistoril parem vooluvõimendustegur
  3. Veelgi huvitavam grafeen
  4. Defektid võivad grafeensensoreid paremaks muuta
  5. Grafeeni valmistamine madalal temperatuuril
  6. Grafeenmullikestest läätsed
  7. Terahertsise sagedusega leviva kiirguse ohjamine grafeeni abil
  8. Grafeeni abil saab vedelikest arseeni eraldada
  9. Uued teadmised grafeeni-metalli vastastikmõjudest
  10. Edusammud grafeeni masstootmise suunas

Filed Under: Rakenduslik teadus, Teadusuudised Tagged With: Grafeen&Grafaan

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2021 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in