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  • Nuevo ladrillo para la nanotecnología:nanomaterial de grafeno

    Nanomatilla de grafeno. Crédito:Hiroshi Mizuta, JAIST

    Investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Japón (JAIST) han fabricado con éxito nanomaesh de grafeno suspendido en un área grande mediante microscopía de haz de iones de helio. Se modelaron uniformemente nanoporos de seis nm de diámetro sobre el grafeno suspendido de 1,2 um de largo y 500 nm de ancho. Controlando sistemáticamente el tono (del centro del nanoporo al centro del nanoporo) de 15 nm a 50 nm, Se consiguió una serie de dispositivos estables de nanomaespa de grafeno. Esto proporciona una forma práctica de investigar las propiedades intrínsecas de la nanomatriz de grafeno hacia aplicaciones para la detección de gases. ingeniería fonética, y tecnología cuántica.

    Grafeno con su excelente electricidad, propiedades térmicas y ópticas, es prometedor para muchas aplicaciones en la próxima década. También es un candidato potencial en lugar del silicio para construir la próxima generación de circuitos eléctricos. Sin embargo, sin banda prohibida, No es sencillo usar grafeno para transistores de efecto de campo (FET). Los investigadores intentaron cortar una hoja de grafeno en un pequeño trozo de nanocintas de grafeno y observaron la apertura de la banda prohibida con éxito. Sin embargo, la corriente de nanocintas de grafeno es demasiado baja para impulsar un circuito integrado. En este caso, la nanomilla de grafeno se señala mediante la introducción de nanoporos periódicos en el grafeno, que también se consideran una matriz de nanocintas de grafeno muy pequeña.

    Un equipo de investigación dirigido por el Dr. Fayong Liu y el profesor Hiroshi Mizuta ha demostrado, en colaboración con investigadores del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST), que una gran superficie de nanopartículas de grafeno suspendidas se puede lograr rápidamente mediante microscopía de haz de iones de helio con un diámetro de nanoporos de menos de 10 nm y tonos bien controlados. En comparación con el patrón TEM de baja velocidad, la técnica de fresado por haz de iones de helio supera la limitación de velocidad, y mientras tanto proporciona una alta resolución de imagen. Con las medidas eléctricas iniciales, Se descubrió que la energía de activación térmica de la nanomastilla de grafeno aumentaba exponencialmente al aumentar la porosidad de la nanomastilla de grafeno. Esto proporciona un nuevo método para la ingeniería de banda prohibida más allá del método convencional de nanocintas. El equipo planea continuar explorando la nanomatriz de grafeno hacia la aplicación de la ingeniería fonética.

    "La nanomáquina de grafeno es una especie de nuevo 'ladrillo' para los sistemas modernos de micromáquinas. Teóricamente, podemos generar muchos tipos de patrones periódicos en el grafeno suspendido original, que ajusta la propiedad del dispositivo a la dirección de una aplicación específica, en particular la gestión térmica a nanoescala, "dice el profesor Hiroshi Mizuta, el Jefe de Mizuta Lab. El laboratorio de Mizuta está desarrollando actualmente las propiedades eléctricas y térmicas de dispositivos basados ​​en grafeno para la física fundamental y aplicaciones potenciales como sensores de gas y rectificadores térmicos. El objetivo es utilizar el grafeno para construir un mundo más verde.


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