Квіткоподібні дефекти для графена - science et Avenir
Опубліковано 23.05.2011 о 19:05, оновлено 23.05.2011 о 19:05
З моменту свого першого виробництва в 2004 році графен був мрією всіх виробників. Нове дослідження показує, що у цього надзвичайного драйвера одна з найважливіших несправностей. квітка у формі!
Виявлені під скануючим тунельним мікроскопом, ці дефекти графена утворюють гарні візерунки.
Джозеф Стросіо (NIST)
Дефекти графена - плоскої форми вуглецю - дуже вивчені, оскільки вони впливають на його надзвичайні властивості (гладкість, еластичність ...), наприклад, знижуючи його провідність. Але несправності теж можуть допомогти! "Як і мечі середньовіччя", - вказує Джозеф Стросіо (NIST, США), "які кілька разів нагрівалися, щоб виявити дефекти, які покращили їх механічні властивості!"
Графен - це колекція кілець, що складається з 6 атомів вуглецю. Те, що фізики називають "вадами", - це недосконалість нормально цілком регулярного візерунка атомної решітки. Зазвичай часто трапляються втрати або додавання атомів. Знання цих неминучих дефектів є важливим, перед наступним кроком, контроль їх появи.
Нове дослідження, опубліковане в Physical Review B, співпраці NIST (Національний інститут стандартів і технологій) та Georgia Tech у Сполучених Штатах, показало існування цілого нового класу дефектів у формі квітки. Вони виникають не внаслідок втрати або виграшу атома, а через обертання частини атомної решітки. Витоки цього перетворення ще недостатньо зрозумілі, але воно створює кільця з 5 або 7 атомами, конфігурація менш збалансована, ніж у 6. Початковий дефект пошириться на сусідні кільця, кільця з п'яти генеруючих кілець з семи, і навпаки. Поступово утворюється коло аномальних кілець, і саме їхні різні розміри створюють таке враження пелюсток квітки.
Досліджуваний дефект має 6 кілець по 7 атомів і 6 кілець по 5 атомів. У середині цього кола 7 нормальних кілець з 6 атомами. . "Це як намисто з двома видами самоцвітів і семи ідеальних каменів всередині!" вигукує Ерік Кокейн. Для утворення цих нових несправностей потрібно небагато енергії, тому вони будуть частіше, ніж інші типи. Згідно з першими спостереженнями, вони зменшують електропровідність графена, але збільшують його твердість.
Американська команда спостерігала особливий випадок, але їх розрахунки показують, що можливий цілий новий клас дефектів, що мають форму квітів і створюються обертаннями. Їх доведеться враховувати при подальших застосуваннях графену, таких як гнучкі екрани та електронні схеми, які є більш швидкими та менш енергоємними.
Фаб'єн НіколасSciences et Avenir.fr
23.05.11
Публікація: Межові петлі зерен у графені Phys. Преподобний B 83, 195425 (12 травня 2011 р.)