Ученые смогли сделать транзистор из графена
24.07.19
Учёные национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли смогли поставить эксперимент, в котором структура из графена смогла переключаться из одного фазового состояния в другое под воздействием управляющего напряжения.
Имитирующая транзистор структура представляет собой три слоя графена, каждый из которых толщиной в один атом, и два слоя нитрида бора по одному сверху и снизу графенового пакета.
Также к слоям нитрида бора подведены электроды для создания управляющего поля. Для работы структуру пришлось охладить до температуры около 5 К. Поскольку теория для сверхпроводимости при высоких температурах имеет массу белых пятен, подбирать значения управляющих напряжений и температуру охлаждения пришлось экспериментально, с чем учёные успешно справились.
При одном значении напряжения (силе вертикального электромагнитного поля) «транзистор» прекращал проводить электрический ток ― находился в закрытом состоянии, а при повышении мощности или при дальнейшем снижении температуры (ниже 40 милликельвин) превращался в сверхпроводник и проводил электричество. Физика процесса при этом следующая. Строение нитрида бора шестиугольное, которое напоминает строение графена, но из-за разницы расстояний между атомами совпадает с ним только на определённых участках. При наложении структур (листов) образуется так называемая муаровая сверхрешётка с регулярно чередующимися (примерно через 10 нм) участками почти полного совпадения. «Транзисторные переходы» возможно создавать как раз в таких зонах.
При температуре около 5 К и до определённого значения напряжения структура представляет собой моттовский диэлектрик. В теории она должна проводить электроны, но из-за сильного взаимодействия электронов этого не происходит. Нарушить равновесие и перевести структуру в режим сверхпроводимости можно либо с помощью сильного электромагнитного поля, либо в случае дальнейшего охлаждения структуры. Тогда создадутся условия, при которых электроны локально перестанут удерживать друг друга и устремятся в «колодцы» в зонах совпадения кристаллических решёток, а «транзистор» перейдёт в открытое состояние.
вологість:
тиск:
вітер:
Вселенная Fallout в 2024 году: от игр к сериалу
Как вселенная игр Fallout получила через десятки лет свой сериал и вновь попала на пик популярности
Командующий НАТО: Подводные коммуникации и энергоснабжение уязвимо перед Россией и Китаем
война интернет телекомСеть подводных кабелей и труб не была построена для того, чтобы противостоять «гибридной войне», которую ведут Москва и другие противники НАТО.
Western Digital выпустила SD-карту на 4 ТБ
SanDisk Western Digital карта памятиКомпания Western Digital представила 4 ТБ SD-карту на выставке NAB. Карта памяти использует интерфейс Ultra High Speed-I (UHS-I) и соответствует классу скорости 10