{"id":24651,"date":"2012-01-25T21:27:05","date_gmt":"2012-01-25T18:27:05","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=24651"},"modified":"2012-01-25T21:27:05","modified_gmt":"2012-01-25T18:27:05","slug":"grafeeni-kaksikkiht-kaitub-kui-isolaator","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=24651","title":{"rendered":"Grafeeni kaksikkiht k\u00e4itub kui isolaator"},"content":{"rendered":"

Kalifornia \u00dclikooli f\u00fc\u00fcsikud tegid kindlaks grafeeni kaksikkihi (ingl. k. bilayer graphene<\/em>, BLG) sellise omaduse, mis on uurijate s\u00f5nul v\u00f5rreldav Higgsi bosoni leidmisega osakestef\u00fc\u00fcsikas.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Grafeeni kaksikkiht. Sinised kerad t\u00e4histavad s\u00fcsiniku aatomeid. Pilt: Lau lab, UC Riverside<\/p><\/div>\n

Grafeeni kaksikkiht saadakse, kui kaks grafeenlehte kindlal viisil \u00fcksteise peale asetatakse. Sarnaselt tavalise grafeeniga on ka BLG-l hea elektronjuhtivus, mis tuleneb \u00fclisuurtest kiirustest, mille elektronid grafeenis liikudes omandavad, kirjutab Physorg.com<\/a>.<\/p>\n

BLG omadusi uurinud teadlased raporteerisid oma teadusartiklis, et kui elektronide arv BLG-s on nullil\u00e4hedane, siis muutub materjal isolaatoriks. See avastus m\u00f5jutab suuresti grafeeni rakendamist elektroonilise materjalina pooljuhtelektroonikas ja elektroonikat\u00f6\u00f6stuses.<\/p>\n

,,BLG muutub isolaatoriks, sest selle elektronid organiseeruvad omavahel spontaanselt, kui neid on v\u00e4he,” s\u00f5nas artikli peaautor\u00a0Chun Ning Lau<\/strong>. ,,Selle asemel, et suvalises liikumises olla, hakkavad elektronid korrap\u00e4raselt liikuma. Seda kutsutakse f\u00fc\u00fcsikas spontaanseks s\u00fcmmeetria rikkumiseks, ning see on v\u00e4ga oluline n\u00e4htus, sest just t\u00e4nu sellele printsiibile antakse k\u00f5rge energia f\u00fc\u00fcsikas osakestele nende massid.<\/p>\n

Artikli kaasautori Allan MacDonaldi <\/strong>s\u00f5nul m\u00f5\u00f5tsid uurijad sellise uut t\u00fc\u00fcpi massiivse kvantosakese massi, mida v\u00f5ib leida vaid BLG kristallides. ,,See f\u00fc\u00fcsika, mis annab neile osakestele massi, on v\u00e4gagi analoogne f\u00fc\u00fcsikaga, mis teeb aatomi tuumas oleva prootoni massi palju suuremaks kui selle koostisosade kvarkide massid,” s\u00f5nas ta. ,,Meie t\u00f6\u00f6r\u00fchma osake koosneb aga elektronidest, mitte kvarkidest.”<\/p>\n

MacDonald selgitas, et nende t\u00f6\u00f6d ajendas teoreetiline uurimus, mis ennustas uute osakeste tekkimist BLG kristallides. ,,N\u00fc\u00fcd, kui need kauaoodatud osakesed avastatud on, saab tulevastes eksperimentaalsetes uurimustes nende omadusi uurida,” \u00fctles ta.<\/p>\n

Antud uurimuse oluliseks leiuks on see, et BLG sisemine keelutsoon suureneb v\u00e4lise magnetv\u00e4lja suurendamisel. Keelutsoon on energiavahemik, milles \u00fckski elektroni olek eksisteerida ei saa. \u00dcldiselt m\u00e4\u00e4rab materjali keelutsoon \u00e4ra selle, kas materjal on metall (keelutsoon puudub), pooljuht (kitsas keelutsoon) v\u00f5i isolaator (lai keelutsoon). Keelutsooni olemasolu n\u00e4iteks r\u00e4nis on pooljuhtt\u00f6\u00f6stuses oluline, sest digitaalsete rakenduste jaoks peab olema v\u00f5imalik selle juhtivust n\u00f6. sisse ja v\u00e4lja l\u00fclitada, muutes seda kord juhtivaks ja kord isoleerivaks.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Elektronmikroskoobiga tehtud pilt kahe elektroodi vahele asetatud grafeenlehest. Grafeenlehe pikkus on inimese juuksekarva paksusest umbes 100 korda v\u00e4iksem. Pilt: Lau lab, UC Riverside<\/p><\/div>\n

\u00dcksik grafeenkiht ei oma keelutsooni ning seda ei saa seega t\u00e4ielikult ,,v\u00e4lja l\u00fclitada,” sest vaatamata selles olevate elektronide arvule j\u00e4\u00e4b materjal alati juhiks.<\/p>\n

,,Elektroonika vaatepunktist on see omadus kohutavalt ebasoodne,” lausus Lau. ,,BLG-d saab aga v\u00e4lja l\u00fclitada. Meie uurimus on alles k\u00f5ige selle algfaas ning hetkel on keelutsoon ikka veel praktiliste rakenduste jaoks liiga kitsas. V\u00e4ga huvitav on aga see, et antud t\u00f6\u00f6 viitab paljulubavale rajale: grafeeni kolmik- ja nelikkihid, millel on suure t\u00f5en\u00e4osusega palju laiemad keelutsoonid, muutes need digitaalsete ja infrapunatehnoloogiate jaoks palju rakendatavamaks. Me oleme juba alustanud nende materjalide uurimist.”<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Teadusartikkel: “Transport spectroscopy of symmetry-broken insulating states in bilayer graphene<\/a>“<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Kalifornia \u00dclikooli f\u00fc\u00fcsikud tegid kindlaks grafeeni kaksikkihi (ingl. k. bilayer graphene, BLG) sellise omaduse, mis on uurijate s\u00f5nul v\u00f5rreldav Higgsi bosoni leidmisega osakestef\u00fc\u00fcsikas. Grafeeni kaksikkiht saadakse, kui kaks grafeenlehte kindlal viisil \u00fcksteise peale asetatakse. Sarnaselt tavalise grafeeniga on ka BLG-l hea elektronjuhtivus, mis tuleneb \u00fclisuurtest kiirustest, mille elektronid grafeenis liikudes omandavad, kirjutab Physorg.com. BLG omadusi […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":24652,"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":[47,147],"class_list":{"0":"post-24651","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-ilmaruum","9":"tag-nanotehnoloogia","10":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24651","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=24651"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/24651\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/24652"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=24651"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=24651"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=24651"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}