In den letzten zehn Jahren haben zuerst die Wissenschaft und später die Industriechefs aus sehr guten Gründen das Lob für Graphen gesungen. Die Anwendung des Halbmetalls verspricht aufgrund seiner Festigkeit und beeindruckenden Leitfähigkeitseigenschaften neue Ansätzezur Lösung einer erstaunlichen Reihe von Dilemmata.
Einige von ihnen beinhalten die Gründung von erneuerbare Energiesysteme während andere den Bereich des besseren Zugangs zu abdecken sauberes Trinkwasser . Neue Forschungsergebnisse aus einer Studie eines Wissenschaftlerteams des Helmholtz-Zentrums Berlin haben nun gezeigt, dass Doppelschichtgraphen BLG eine noch höhere Stromleitfähigkeit besitzt als bisher angenommen. Ihre Arbeiten wurden im Forschungszentrum durchgeführt. BESSY II Elektronenspeicherring.
Optimierung des Prozesses
Um ihre Ergebnisse zu erzielen, hat das Team einen neuen Weg gefunden, um eine flache Bindungsbildung herzustellen, bei der eine hochauflösende Form von verwendet wurde. winkelaufgelöste Photoemissionsspektroskopie ARPES zum Scannen der Bandstruktur: das Ergebnis ist an Ergebnis welche " ermöglicht die Modifikation der Bandendispersion von parabolisch zu „mexikanischem Hut“ - ähnlich wie durch Bildung eines abgeflachten Bandes.
Dies erforderte, dass die Forscher alte Methoden überprüfen und Bereiche zur Verbesserung erkennen mussten. Anfang dieses Jahres a Studie Die Demonstration der Leitfähigkeitsmöglichkeiten von BLGs wurde von Forschern unter der Leitung von Wissenschaftlern des MIT veröffentlicht, obwohl es keine klare Möglichkeit gab, die Methode in a umzusetzen. mehr vereinfachter Prozess .
"Die Doppelschicht aus Graphen wurde bereits untersucht, da es sich um einen Halbleiter mit einer Bandlücke handelt. Beim ARPES-Instrument bei BESSY II ist die Auflösung jedoch hoch genug, um den flachen Bereich neben dieser Bandlücke zu erkennen." weist darauf hin Dr. Andrei Varykhalov, der einer der führenden Forscher in der Studie war.
Dr. Dmitry Marchenko vom Helmholtz-Zentrum Berlin und Erstautor des Papiers erklärt wie die neuen Erkenntnisse des Teams zur Verbesserung der Methoden zur Erzeugung eines flachen Bereichs auf BLGs genau den Durchbruch lieferten, den sie brauchten.
"Es ist eine überwachte Eigenschaft eines gut untersuchten Systems. Es war bisher unbekannt, dass es in einem so einfachen, bekannten System einen flachen Bereich in der Bandstruktur gibt." All dies scheint darauf hinzudeuten, dass wir einen langen Weg zurückgelegt habenArt und Weise, wie das grundlegende Problem der Kontrolle der elektronischen Struktur von BLGs angegangen werden kann.
Die Zukunft der BLGs
Dies, zusätzlich zu den Innovationen in den Produktionsprozessen, die wir in diesem Jahr erlebt haben, positioniert die Industrie in der Lage, qualitativ hochwertige, industrielle und skalierbare Versionen von Graphenmembranen konstant zu produzieren. Die zahlreichen Vorteile wurden bereits von Dutzenden bewiesen und unterstütztNach wissenschaftlichen Studien können Forscher nun den Prozess zur Herstellung von BLGs verfeinern. Auf diese Weise können gleichzeitig die Entwicklung von Anwendungen sowie ein solider Produktionsprozess erfolgen.
Details zur Studie erscheinen in einem Artikel betitelt "Extrem flaches Band in zweischichtigem Graphen", das gestern im veröffentlicht wurde Fortschritte in der Wissenschaft Tagebuch
Via : Helmholtz-Zentrum Berlin