{"id":3853,"date":"2010-07-02T20:27:41","date_gmt":"2010-07-02T17:27:41","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=3853"},"modified":"2011-11-01T11:54:34","modified_gmt":"2011-11-01T08:54:34","slug":"grafeen-2-0-unikaalse-materjali-uus-valmistusmeetod","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=3853","title":{"rendered":"Grafeen 2.0: unikaalse materjali uus valmistusmeetod"},"content":{"rendered":"

Arizona Osariigi \u00dclikooli Biodisaini Instituudi teadlane Nongjian Tao t\u00f6\u00f6tas v\u00e4lja uue meetodi grafeeni valmistamiseks, mis aitab kaasa materjali kasutuselev\u00f5tule \u00fclikiiretes elektroonikaseadmetes.<\/strong><\/p>\n

Koost\u00f6\u00f6s kaasteadlastega Saksamaa Max Plancki Instituudist<\/strong>, Utah<\/strong> ning Pekingi Tsinghua \u00dclikoolist<\/strong> valmistas Tao kolmeteistk\u00fcmnest benseen<\/a>r\u00f5ngast koosneva grafeen<\/a>transistori, vahendab physorg.com<\/a>.<\/p>\n

\n
Superbenseeni<\/a> ehk koroneeni molekulis on elektrooniline keelutsoon <\/a>t\u00e4iustunud – omadus, t\u00e4nu millele v\u00f5ib olla v\u00f5imalik \u00fcletada\u00a0grafeentehnoloogia rakendamise kesksed probleemid. Uurimust kajastav artikkel ilmus ajakirja Nature Communications<\/em> 29. juuni v\u00e4ljaandes.<\/dt>\n<\/div>\n
\"\"<\/a>

Dr. Nongjian Tao. Pilt: Arizona Osariigi \u00dclikooli Biodisaini Instituut<\/p><\/div>\n

Siiani on grafeeni saamiseks eelistatud kaht meetodit: \u00fcksiku grafeenkihi ‘mahakoorimist’ grafiidilt kleepuva materjali abil v\u00f5i grafeenikristallide kasvatamist substraadile, n\u00e4iteks r\u00e4nikarbiidile. M\u00f5lema meetodi korral tuleb aga sobiva transistori valmistamiseks \u00fcletada grafeeni sisemise omaduse probleem. ,,Transistor on p\u00f5him\u00f5tteliselt l\u00fcliti – seda saab l\u00fclitada sisse ja v\u00e4lja. Grafeentransistor<\/a> on k\u00fcll \u00fclikiire, kuid selle sisse-v\u00e4ljal\u00fclitusvahemik on v\u00e4ga v\u00e4ike,” selgitab Tao. Seda p\u00f5hjusel, et grafeeni puhul on keelutsooni laius null.<\/p>\n

Keelutsooni laiuse ning sisse-v\u00e4ljal\u00fclitusvahemiku suurendamiseks tuleb suuremad grafeenlehed l\u00f5igata nanom\u00f5\u00f5tmetega t\u00fckkideks. Sellise protsessi l\u00e4biviimine tekitab valents- ja juhtivustsooni vahele keelutsooni ning suurendab sisse-v\u00e4ljal\u00fclituse suhet, ent materjalit\u00fcki suuruse v\u00e4hendamine l\u00e4heb ka midagi maksma. Protsess on t\u00f6\u00f6dn\u00f5udev ning p\u00f5hjustab materjali kujus\u00a0eba\u00fchtlusi ning ebapuhtusi selle keemilises koostises.<\/p>\n

Tao t\u00f6\u00f6r\u00fchm kasutas aga materjali kasvatamist molekul molekuli haaval. Selleks tugines Tao benseenr\u00f5ngaste keemilisele s\u00fcnteesile. ,,Tavap\u00e4raselt on benseen isoleeriv materjal,” s\u00f5nas ta. Ent mida rohkem benseenr\u00f5ngaid omavahel \u00fchineb, seda enam muutub materjali k\u00e4itumine sarnasemaks pooljuhi omaga.<\/p>\n

Seesuguse protsessi abil suutsid teadlased s\u00fcnteesida koroneeni molekuli, mis koosneb kolmeteistk\u00fcmnest korrap\u00e4raselt paigutunud\u00a0benseenr\u00f5ngast. Seej\u00e4rel\u00a0lisati molekuli m\u00f5lemasse otsa keemiliselt sidustuvad r\u00fchmad, millede abil molekul elektroodidele kinnitub, moodustades nii nanoskaalas vooluringi. Seej\u00e4rel pandi vooluskeem pinge alla ning j\u00e4lgiti molekuli k\u00e4itumist. Uuel struktuuril ilmnesid transistori omadused, mis n\u00e4itasid sisse- ja v\u00e4ljal\u00fclituste olemasolu.<\/p>\n

Tao s\u00f5nul lubab keemilise s\u00fcnteesi protsess struktuuride t\u00e4pset modifitseerimist selle suuruse, kuju ning struktuuri osas,\u00a0tehes sellest masstootmise jaoks eelismeetodi. Lisaks on valmiv grafeen ilma defektide ja ebapuhtusteta, t\u00e4nu millele v\u00e4heneb laengukandjate hajuvus ning suureneb aine l\u00e4bimise kiirus.<\/p>\n

Tavap\u00e4rastes seadmetes on takistus v\u00f5rdeline temperatuuriga, Tao ja tema koost\u00f6\u00f6partnerite valmistatud grafeentransistoris toimub elektronide liikumine aga t\u00e4nu\u00a0kvantf\u00fc\u00fcsikas tuntud\u00a0tunnelefektile<\/a> ning pole temperatuurist s\u00f5ltuvuses. See n\u00e4itab, et protsess on koherentne.<\/p>\n

T\u00f6\u00f6r\u00fchm loodab grafeenstruktuuri m\u00f5\u00f5tmeid keemilise s\u00fcnteesi abil suurendada kuni sadade r\u00f5ngasteni, hoides sisse-v\u00e4ljal\u00fclituse jaoks alles keelutsooni piisav laius. Uurimus avab mitmed uusi uksi grafeeni tulevikurakenduste jaoks \u00fclikiirete elektroonikaseadmete uues generatsioonis.<\/p>\n

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

Teadusartikkel “Gate-controlled electron transport in coronenes as a bottom-up approach towards graphene transistors<\/a>“<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Arizona Osariigi \u00dclikooli Biodisaini Instituudi teadlane Nongjian Tao t\u00f6\u00f6tas v\u00e4lja uue meetodi grafeeni valmistamiseks, mis aitab kaasa materjali kasutuselev\u00f5tule \u00fclikiiretes elektroonikaseadmetes. Koost\u00f6\u00f6s kaasteadlastega Saksamaa Max Plancki Instituudist, Utah ning Pekingi Tsinghua \u00dclikoolist valmistas Tao kolmeteistk\u00fcmnest benseenr\u00f5ngast koosneva grafeentransistori, vahendab physorg.com. Superbenseeni ehk koroneeni molekulis on elektrooniline keelutsoon t\u00e4iustunud – omadus, t\u00e4nu millele v\u00f5ib olla v\u00f5imalik […]<\/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":[31,16],"tags":[45],"class_list":{"0":"post-3853","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-rakenduslik-teadus","7":"category-teadusuudis","8":"tag-grafeengrafaan","9":"entry","10":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3853","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=3853"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3853\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3853"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3853"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3853"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}