Durant l'última dècada, la forma habitual de mesurar les propietats electròniques del grafè (en particular la mobilitat del portador i la densitat de portadors que, en conjunt, donen la conductància) ha estat la de fabricar un dispositiu tipus transistor i, electrònicament, mesurar com canvia la conductància en funció de la tensió de porta aplicada l'electrostàtica. Aquest enfocament totalment electrònic és millor quan es tracta de petites peces de grafè, com les escates microscòpiques produïdes per escissió micromecànica -també conegut com el mètode scotch-tape- però, els avenços en les tècniques de producció de grafè ara permeten produir de forma contínua grans àrees de metres de grafè. La producció i el mesurament de milers o milions de dispositius microscòpics d'aquestes fulles seria poc pràctic i reduiria la superfície útil de grafè per a l'aplicació prevista. Cal ser capaços de comprovar les propietats electròniques d'aquestes grans regions sense destruir-les en el procés.
Els investigadors de la Universitat Tècnica de Dinamarca (DTU) han demostrat que tant la mobilitat del portador i de la densitat de portadors del grafè es poden mesurar d'una manera espacialment resoltes i no destructiva -proveir mapes de les propietats electròniques crítiques per a l'ús de grafè en la fotovoltaica, l'electrònica, l'espintrònica i l'òptica- usant radiacions a terahertz (THz).
L'ús d'un procediment conegut com l'espectroscòpia en el domini del temps, va permetre a Jonas Buron i els seus col·legues dels equips de recerca de DTU liderats per Peter UHD Jepsen i Peter Bøggild, mesurar la mobilitat del portador i la densitat de portadors en desenes de milers de punts en un centímetre de mida d'una sola capa de grafè.
Un pas clau que permet, en aquestes primeres mesures sense contacte gràcies a les propietats electròniques del grafè, fer la constatació de la conductància del grafè podria ser sintonitzada durant els mesuraments utilitzant una captació transparent a la radiació THz. Tot i que encara cal transferir el grafè a un substrat especial amb "la porta invisible del THz, és molt més fàcil i menys destructiu que les tècniques convencionals ... i molt, molt més ràpid.
Els mapes de les propietats electròniques del grafè ja estan proporcionant sorpreses sobre l'origen de la seva variació espacial -en una mostra, els investigadors van observar el doble de la variació en la mobilitat com en la densitat de portadors. Les variacions en la conductància generalment s'atribueixen als canvis de densitat de portadors a causa de les variacions de dopatge, però els investigadors van demostrar que aquí aquest no era el cas.
Font: PHYSorg
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada
Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament