{"id":1702,"date":"2010-02-27T22:14:57","date_gmt":"2010-02-27T19:14:57","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/wordpress\/?p=1702"},"modified":"2011-08-08T23:24:13","modified_gmt":"2011-08-08T20:24:13","slug":"uurimus-metallkontaktide-paigutamise-efektist-elektronide-transpordile-grafeenis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=1702","title":{"rendered":"Metallkontaktide paigutamise efektist elektronide transpordile grafeenis"},"content":{"rendered":"

Kasutades laiaulatuslikke superarvuti arvutusi anal\u00fc\u00fcsisid teadlased hiljutises uurimuses metallkontaktide grafeenile paigutamise m\u00f5ju elektronide transportimise omadustele, varieerides \u00fchenduskoha pikkust, laiust ning suunda. Antud uurimust\u00f6\u00f6 on esimene kvantitatiivne uurimus elektronide transpordist l\u00e4bi metall-grafeen \u00fchenduskoha, mis anal\u00fc\u00fcsib detailselt ka varasemaid mudeleid.<\/strong><\/p>\n

\n

Informatsioon selle kohta, mil viisil metallkontaktide paigaldamine m\u00f5jutab elektronide transporti grafeenis on oluline seda materjali uurivatele teadlastele ning samuti ka disaineritele, kes kunagi \u00a0grafeenist elektroonilisi seadmeid valmistama hakkavad.<\/p>\n

\n

,,Grafeenseadmed peavad suhtlema v\u00e4lismaailmaga, mis t\u00e4hendab, et me peame valmistama kontakte, mis edastaksid voolu ning andmeid,\u201d lausus Mei-Yin Chou<\/strong>, Georgia <\/strong>Tehnikainstituudi<\/strong> f\u00fc\u00fcsika osakonna professor ja osakonna juht. ,,Paigutades grafeenile metallkontaktid, et m\u00f5\u00f5ta \u00fclekande omadusi, peavad teadlased ja disainerid teadma, et nad ei pruugi m\u00f5\u00f5ta ainult puhtale grafeenile iseloomulikke omadusi. Arvesse tuleb v\u00f5tta ka kontaktide ning materjali \u00fchenduskohta.\u201d<\/p>\n

\n

Kasutades superarvutite keskustes tehtud laiaulatuslikke arvutusi, sooritas Georgia Tech’i uurimisr\u00fchm detailseid, aatomi tasemel arvutusi grafeenile sadestatud alumiiniumkontaktide m\u00f5just. Uurimisgruppi kuuluvad doktorikraadi omandanud kandidaadid Salvador Barraza-Lopez<\/strong> ja Mihajlo Vanevic<\/strong> ning abiprofessor Markus Kindermann<\/strong>.<\/p>\n

\n

Arvutused viidi l\u00e4bi kahe, \u00fcksteisest kuni 14 nanomeetri kaugusel asuva kontakti kohta. Oma arvutustes lasid teadlased alumiiniumil kasvada nii, nagu see kasvaks p\u00e4riselt, ning uurisid siis, kuidas indutseeritakse elektronide \u00fclekanne kontakte \u00fcmbritseval alal.<\/p>\n

\n

,,Metallkontaktidega seotud efektide uurimiseks on v\u00e4lja m\u00f5eldud fenomenaalseid mudeleid,\u201d selgitas Chou. ,,Meie l\u00e4ksime oma kalkulatsioonidega sammu edasi, sest konstrueerisime kontaktid aatomhaaval. Ehitasime kontaktid aatomtasemel ning seda tehes lahendasime selle probleemi juba aatomite tasemel ja p\u00fc\u00fcdsime teha k\u00f5ike koosk\u00f5las kvantmehaanika seadustega.\u201d<\/p>\n

\n

Kinnitades grafeenile kontaktid, tekitab vabade elektronide olemasolu metallis laengu\u00fclekande. Laengut hakatakse \u00fcle kandma kohe kui kontaktid on ehitatud, kuid l\u00f5puks materjalidevaheline olukord siiski tasakaalustub, \u00fctles Chou.<\/p>\n

\n

Uurimus n\u00e4itas, et laengute \u00fclekanne klemmidel ning sealt materjali eraldiasetsevasse osasse tekitab juhtivusalas elektron-auk ebas\u00fcmmeetria. Piisava pikkusega klemmides tekitab efekt kaks juhtivusmiinimumi, mis asuvad grafeeni eraldiasetsevates kuhjumispunktides \u2013 Diraci punktides.<\/p>\n

\n

,,Uuringu tulemused on t\u00e4htsad grafeenseadmete konstrueerimisel tulevikus,\u201d \u00fctles Barraza-Lopez. ,,Detailselt on uuritud \u00e4\u00e4reefekti ning nanoriba laiuse m\u00f5ju, kuid kontaktil tekkiva laengu\u00fclekande toime v\u00f5ib olla potentsiaalselt sama t\u00e4htis.\u201d<\/p>\n

\n

Uuring viidi k\u00fcll l\u00e4bi kasutades alumiiniumit, kuid teadlased usuvad, et saadud tulemused kehtivad ka muude metallide, n\u00e4iteks vase ja kulla puhul, mis ei moodusta grafeeniga keemilisi sidemeid. Kuid sellised metallid nagu kroom ja titaan m\u00f5jutavad grafeeni keemiliselt, mis t\u00e4hendab, et nende m\u00f5ju elektronide transpordile grafeenis v\u00f5ib olla erinev.<\/p>\n

\n

,,Varasemad mudelid p\u00f5hinevad f\u00fc\u00fcsikalisel intuitsioonil, nende t\u00f5elises paikapidavuses ei saanud keegi kindel olla,\u201d lausus Kindermann. ,,Need on esimesed arvutused, mis t\u00f5estavad varasemate mudelite paikapidavust meie uuritud s\u00fcsteemide kindlates tingimustes.\u201d<\/p>\n

\n

Tulevikus v\u00f5iks uurimusest saadud andmed olla kasuks seadmedisaineritele grafeen-vooluringide konstrueerimisel, aidates neil m\u00f5ista efekte, mida nad n\u00e4evad.<\/p>\n

\n

,,Modifitseerides grafeeni on vaja aru saada muutustest, mida p\u00f5hjustab uute ainete lisamine,\u201d lisas Chou. ,,Selliste efektide m\u00f5istmise ning arvulise ennustuse olemasolu seisukohast on see uurimus p\u00f5hjapanev. Me aitame m\u00f5ista grafeeni p\u00f5hilisi f\u00fc\u00fcsikalisi omadusi.\u201d<\/p>\n

\n

L\u00e4hemalt:<\/strong> http:\/\/www.physorg.com\/news186226770.html<\/a><\/p>\n

\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Kasutades laiaulatuslikke superarvuti arvutusi anal\u00fc\u00fcsisid teadlased hiljutises uurimuses metallkontaktide grafeenile paigutamise m\u00f5ju elektronide transportimise omadustele, varieerides \u00fchenduskoha pikkust, laiust ning suunda. Antud uurimust\u00f6\u00f6 on esimene kvantitatiivne uurimus elektronide transpordist l\u00e4bi metall-grafeen \u00fchenduskoha, mis anal\u00fc\u00fcsib detailselt ka varasemaid mudeleid. Informatsioon selle kohta, mil viisil metallkontaktide paigaldamine m\u00f5jutab elektronide transporti grafeenis on oluline seda materjali uurivatele teadlastele […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[45],"class_list":{"0":"post-1702","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-teadusuudis","7":"tag-grafeengrafaan","8":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1702","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1702"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1702\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1702"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1702"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1702"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}