Jak wykorzystać światło do kontrolowania właściwości elektrycznych grafenu

Międzynarodowy zespół naukowców na czele z brytyjskim National Physical Laboratory (NPL) opublikował wyniki badań, pokazujące jak światło może być wykorzystane do kontrolowania elektrycznych właściwości grafenu. Odkrycia te są znaczącym krokiem naprzód w kierunku rozwoju wysoce wrażliwych urządzeń elektronicznych bazujących na grafenie.

Grafen jest wyjątkową dwuwymiarową strukturą składającą się z jednoatomowej warstwy atomów węgla. Jest najcieńszym materiałem dotychczas poznanym przez człowieka, a jednocześnie najmocniejszym i najbardziej rewolucyjnym jaki kiedykolwiek był testowany.

Posiada unikalne właściwości czyniące go bardzo atrakcyjnym materiałem do szerokiego zakresu aplikacji użytkowych od ogniw słonecznych i zaawansowanej elektroniki, częstotliwością pracy zostawiającą układy krzemowe daleko w tyle, po supersensory zdolne do wykrywania pojedynczych cząsteczek toksycznych gazów.

Grafen może pełnić rolę czujnika, ponieważ cała jego struktura jest wyeksponowana do otoczenia i reaguje z każdą cząsteczką jaka trafi na jego powierzchnię. Każda taka reakcja w charakterystyczny sposób zmienia właściwości elektryczne grafenu.

W raporcie naukowcy pokazują, że gdy grafen pokryty jest światłoczułym polimerem, jego unikalne elektryczne właściwości mogą być precyzyjnie kontrolowane dzięki światłu. Polimer dodatkowo chroni grafen przed uszkodzeniem.

Światłoczułe chipy bazujące na grafenie były już wcześniej wykorzystane przez NPL w ultra-precyzyjnych eksperymentach polegających na pomiarach kwantowej rezystancji elektrycznej.

Więcej informacji w raporcie naukowym Journal of Advanced Materials.

Źródło: National Physical Laboratory