ساخت کامپوزیتی با خواص عجیب با کمک «شریک گرافن»

عکس تزئینی است

محققان کامپوزیت بروسیت/گرافن را ساختند که از خواص جالبی برخوردار بوده و می‌تواند برای بهبود ادوات الکترونیکی استفاده شود.

به گزارش ایسنا، محققان دانشگاه بولونیا یک لایه ازجنس بروسیت منیزیم ،Mg(OH)۲ ، ساختند که با گرافن تقویت شده است. بروسیت منیزیم یک ماده دو بعدی است که به راحتی توسط لایه‌برداری (همانند گرافن از گرافیت) تولید می‌شود. این لایه‌های منفرد از جنس بروسیت منیزیم می‌تواند برای ایجاد کامپوزیت‌های واندروالسی استفاده شود، ساختارهایی که به صورت لایه‌لایه‌ از جنس‌های مختلف روی هم قرار می‌گیرند.

شبیه‌سازی‌های اولیه نشان داد که کامپوزیت‌های بروسیت/گرافن می‌توانند خصوصیات الکترونیکی (موقعیت مخروط دیراک با توجه به سطح و شکاف باند) را تغییر دهند. این نتایج می‌تواند برای کاربردهای مختلف مانند الکترونیک جالب توجه باشد.

بروسیت یک ماده معدنی طبیعی است که به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد آن به عنوان یک شریک امیدوارکننده برای گرافن شناخته می‌شود. این مطالعه بر نیاز به مواد دوبعدی قابل اعتماد تکیه دارد، موادی که هم آبگریز باشند و هم از صافی سطح برای تقویت تحرک حامل‌ها برخوردار باشد. بروسیت، با خصوصیات ذاتی خود، به عنوان کاندیدای عالی برای این نقش در توسعه دستگاه‌های نانوالکترونیک شناخته می‌شود.

این تیم با استفاده از روش تئوری عملکردی چگالی بررسی دقیقی روی این ساختار انجام داد و در این بین، به مطالعه تعامل بین یک لایه بروسیت منفرد و گرافن و اثرات آن بر ساختار و خصوصیات الکترونیکی کامپوزیت پرداخت.

کامپوزیت‌های بروسیت-گرافن بسته به انباشت کریستالوگرافی و وجود نقص نقطه‌ای می‌تواند خصوصیات الکترونیکی گرافن را تغییر دهد. این تغییرات شامل تغییر موقعیت مخروط دیراک نسبت به سطح فرمی و شکاف باند است. این نتایج نشان می‌دهد که ناهمگونی، که توسط تعامل ضعیف واندروالس در لایه‌های این کامپوزیت به وجود می‌آید، می‌تواند برای تنظیم دقیق خواص این مواد کامپوزیتی مهندسی شوند.

این پروژه یک گام رو به جلو در درک و یافتن راه‌های جدید برای طراحی مواد دو بعدی با خصوصیات الکترونیکی و فیزیکی متناسب است.

انتهای پیام