فيزيكدان ايراني دانشگاه «اوهايو» موفق به کشف خواص غيرعادي نانونوارهاي گرافني شد

پژوهشگر ايراني پست دكتري دانشگاه «اوهايو» و همكارانش حين مطالعات و تحقيقات خود بر روي خواص الكترون‌ها در نوارهاي گرافن دريافته اند كه رشته‌هاي باريك و ظريف از اين ماده رساناهاي خوبي نيستند.

به گزارش سرويس فن‌آوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، اين در حالي است كه گرافن - ورقه‌اي مسطح از اتم‌هايي با پيوند كربني كه در شكل لايه لايه گرافيت را تشكيل مي‌دهند - در فرم عادي به‌ دليل داشتن خواص رسانشي خوب به عنوان جايگزيني مناسب براي سيليکون مطرح بوده و امروزه تقريبا در اكثر لوازم و تجهيزات الكترونيكي به كار مي‌رود و كاربردهاي بالقوه در توليد ترانزيستورها و ساير ابزار مداري دارد كه مي‌تواند آينده الكترون‌ها را دگرگون كند.

نانسي ساندلر، استاديار فيزيك و نجوم در دانشگاه اوهايو و مهدي زارع پژوهشگر پست دكتري اين دانشگاه در آزمايش‌هاي خود ثابت کرده‌اند که در رشته‌هاي بسيار نازک گرافن، تصحيحات نسبيتي صفحات گرافني و برهم کنشهاي اسپين – مدار کاملا ً برخلاف حالت توده‌يي گرافن بوده و حتي حرکت الکترونها با سرعت و در مسير ثابت انجام نمي‌شود.

به گفته زارع در اين شرايط رسانايي يا رفتار فلزي ماده به چگونگي حرکت الکترون‌هاي آن بستگي ندارد بلكه ميزان نزديکي و نيروي دافعه آنها است که نقش اصلي را ايفا مي‌كند.

محققان از كشف خواص اين ماده در ابعاد بسيار كوچك شگفت زده شدند. تحت شرايط خاص كربن رساناتر سيليسيم است. گرافن نيز با كمي تفاوت و مصرف انرژي بسيار كمتر، مي‌تواند الكترون‌ها را به حركت وادار كند.

اما تحقيقات جديد نشان داده است كه اگر اين ماده به شكل سيم‌هاي بسيار ظريف ساخته شود، اين رفتار به ميزان قابل توجهي تغيير مي‌كند.

به گزارش ايسنا، نتايج اين تحقيق در مجله Physical Review Letters و مجله in the Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology به چاپ رسيده است.

اين محققان مي‌گويند: در عرض هاي بسيار باريك، نوارهاي گرافن در دماهاي معمولي اتاق رساناهاي مناسبي نيستند و اگر ما بخواهيم مدارهاي كوچكتري داشته باشيم بايد با اين قوانين رانشي كه حاكم بر ماهيت اين ماده در چنين ابعاد كوچكي است غلبه كنيم.