Newyddion

Mae graphene yn cynnwys haen sengl o atomau carbon wedi'u trefnu mewn dellt hecsagonol.Mae'r deunydd hwn yn hyblyg iawn ac mae ganddo briodweddau electronig rhagorol, gan ei wneud yn ddeniadol i lawer o gymwysiadau - yn enwedig cydrannau electronig.
Astudiodd ymchwilwyr dan arweiniad yr Athro Christian Schönenberger o Sefydliad Nanowyddoniaeth y Swistir ac Adran Ffiseg Prifysgol Basel sut i drin ypriodweddau electronig deunyddiau trwy ymestyn mecanyddol.Er mwyn gwneud hyn, maent wedi datblygu fframwaith y gellir ei ddefnyddio i ymestyn yr haen graphene tenau atomig mewn modd rheoledig wrth fesur ei briodweddau electronig.

Pan roddir pwysau oddi isod, bydd y gydran yn plygu.Mae hyn yn achosi i'r haen graphene mewnosodedig ymestyn a newid ei briodweddau trydanol.

Brechdanau ar y silff

Cynhyrchodd y gwyddonwyr frechdan “brechdan” yn gyntaf gyda haen o graphene rhwng dwy haen o boron nitrid.Mae'r cydrannau a ddarperir â chysylltiadau trydanol yn cael eu cymhwyso i'r swbstrad hyblyg.

Yna defnyddiodd yr ymchwilwyr y lletem i roi pwysau ar ganol y frechdan oddi isod.“Rydym yn ei ddefnyddio i blygu'r cydrannau mewn modd rheoledig ac ymestyn yr haen graphene gyfan,” esboniodd yr awdur cyntaf Dr. Lujun Wang.

“Mae ymestyn graphene yn ein galluogi i newid y pellter rhwng atomau carbon yn ddetholus, a thrwy hynny newid eu hegni rhwymo,” ychwanegodd yr ymchwilydd arbrofol Dr. Andreas Baumgartner.

Cyflwr electronig wedi newidDefnyddiodd yr ymchwilwyr ddulliau optegol yn gyntaf i raddnodi ymestyn graphene.Yna fe wnaethon nhw ddefnyddio trydanol  mesuriadau trafnidiaeth i astudio sut mae anffurfiad graphene yn newid egni'r electronau.Rhain  mae angen gwneud mesuriadau ar minws 269°C i weld newidiadau egni.

Diagramau lefel egni dyfais o graffen heb ei hidlo a graffen wedi'i straenio (arlliw gwyrdd) b ar y pwynt gwefru niwtral (CNP).  "Mae'r pellter rhwng y niwclei yn effeithio'n uniongyrchol ar nodweddion y gwladwriaethau electronig yn graphene," Baumgartnercrynhoi'r canlyniadau."Os yw'r ymestyn yn unffurf, dim ond y cyflymder electron a'r egni all newid. Mae'r newid ynynni yn ei hanfod yw’r potensial sgalar a ragfynegir gan ddamcaniaeth, ac rydym bellach wedi gallu profi hyn drwoddarbrofion."  Mae'n bosibl y bydd y canlyniadau hyn yn arwain at ddatblygiad synwyryddion neu fathau newydd o transistorau.Yn ychwanegol,graphene, fel system fodel ar gyfer deunyddiau dau-ddimensiwn eraill, wedi dod yn bwnc ymchwil pwysig ledled y byd ynblynyddoedd diweddar.

Amser post: Gorff-02-2021