Ученым мельбурнского университета удалось запечатлеть перемещение электронов внутри графена

28.04.2017

Графен – двухмерная гексагональная кристаллическая решетка аллотропной разновидности углерода, толщина которой составляет 1 атом. Изучать данный материал интересно, но не просто ввиду ряда технических сложностей. Многие исследовательские лаборатории занимаются изучением характеристик данного материала. Однако у ученых, под руководством главы Центра квантовых технологий, получилось первыми заснять перемещение электронов внутри графена.

Исследователи провели эксперимент при помощи алмазного квантового зонда. Его поверхность была покрыта «ячейками», в которые затем перемещались с кристаллической решетки атомы азота.

При облучении зонда зеленым лазером, «ячейки» испускали световые волны в красном диапазоне. На характеристики волн влияло взаимное воздействие азотных ячеек и движущихся в графене электронов. При этом ученые меняли интенсивность испускания волн красного спектра и при каждом изменении замеряли магнитное поле, которое создавал электрический ток. Установка фиксировала специфику перемещения электронов.

Также это устройство позволяет выявить, насколько дефекты материала влияют на исследуемый образец. Исследователи уже выдвинули гипотезу, что данный метод подходит для большинства материалов двухмерной и особо тонкой структуры. Они могут быть использованы в новейших высокотехнических разработках, например, для производства солнечных батарей.

Ученые полагают, что при промышленном использовании сверхтонких структур придется решать проблему предотвращения появления микротрещин в материалах атомарной толщины, поскольку любые дефекты будут сказываться на характере движения электронов.