
Двуслойный графен: Квантовый туннельный переход к российской электронике будущего
Научный мир в очередной раз обратил свой взгляд на перспективные свойства графена в свете недавних исследований Московского физико-технического института (МФТИ). Российские ученые изучили двуслойный графен и сделали заключение о доминирующем квантовом туннельном типе проводимости в этом уникальном материале. Результаты экспериментов открывают новые технологические возможности для создания удивительных образцов электроники.
Для тех, кто не знает, графен — это кристаллический аллотроп углерода, представляющий собой плоский монослой из атомов углерода, которые образуют гексагональную решетку. Графен имеет уникальные физические свойства, такие как высокая прочность, гибкость и проводимость. Эти свойства делают его одним из наиболее перспективных материалов для производства электронных устройств будущего. Недавнее исследование МФТИ дополняет портфолио научных достижений в этом направлении и открывает новые горизонты для разработок в области электроники.
В ходе экспериментов, проведенных исследовательской группой МФТИ, было установлено, что квантовый туннельный тип проводимости доминирует в двуслойном графене. Это означает, что в отличие от традиционной проводимости, основывающейся на передаче электронов между атомами, в данном случае электроны «туннелируют» сквозь энергетические барьеры благодаря квантово-механическим эффектам. Такой механизм проводимости позволяет достигать значительно больших скоростей и эффективности, чем это возможно в традиционных материалах.

российские ученые сделали заключение о доминирующем квантовом туннельном типе проводимости в этом перспективном материале.
Простыми словами, квантовый туннельный тип проводимости позволяет зарядам преодолевать потенциальные барьеры, которые им мешают двигаться. Более того, этот метод позволяет получать очень высокую скорость передачи информации, что делает его особенно привлекательным для применения в электронике и технологиях, связанных с передачей данных.
Несмотря на преимущества, существует и ряд ограничений при использовании квантового туннельного типа проводимости. В частности, это связано с тем, что данный метод применим только для тех материалов, которые обладают определенными электрическими свойствами, а также требует специальных устройств для его реализации.
Тем не менее в целом квантовый туннельный тип проводимости представляет собой один из перспективных методов передачи зарядов, который имеет широкий спектр применения в современной электронике и технологиях полупроводников.
Открытие квантового туннельного типа проводимости в двуслойном графене — это гигантский шаг вперед в понимании природы этого материала и путей его применения. Следует отметить, что туннельный эффект в двухслойном графене позволяет детектировать не только излучения, но и следовые количества химических и биологических соединений, то есть выступать в роли чувствительного химического и биологического сенсора.
Возможности, открывшиеся в ходе исследования, представляют собой реальные перспективы разработки и создания нового поколения электронных устройств, включая более быстрые компьютеры, электронные схемы улучшенной энергоэффективности и автоматические системы обработки информации.
Очевидно, что внедрение новых технологий на основе квантового туннелирования в современный мир обещает впечатляющие инновации. Впрочем, до того, как внедрить результаты открытия, предстоит научиться решать ряд практических вопросов, связанных с новым материалом.
Получить качественные образцы двухслойного графена намного сложнее, чем однослойного, при этом электрические свойства двухслойного графена (например, подвижность) существенно зависят от качества и точности совмещения слоёв.
Для изучения свойств двухслойного графена учеными предпринимаются эксперименты с контролируемым поворотом слоев. Исследования показывают, что электрические свойства многослойного графена чувствительны к отношениям между слоями и углу их поворота. Это открывает новые возможности для тонкой регулировки свойств двухслойного графена и его потенциального применения в отрасли.
При изучении различных структур графена учеными открываются новые горизонты для тонкой регулировки свойств этого электрического материала и его будущего применения. Безусловно, дорога к применению графена в различных отраслях еще долгая, но перспективы впечатляющие.
Для тех, кто не знает, графен — это кристаллический аллотроп углерода, представляющий собой плоский монослой из атомов углерода, которые образуют гексагональную решетку. Графен имеет уникальные физические свойства, такие как высокая прочность, гибкость и проводимость. Эти свойства делают его одним из наиболее перспективных материалов для производства электронных устройств будущего. Недавнее исследование МФТИ дополняет портфолио научных достижений в этом направлении и открывает новые горизонты для разработок в области электроники.
В ходе экспериментов, проведенных исследовательской группой МФТИ, было установлено, что квантовый туннельный тип проводимости доминирует в двуслойном графене. Это означает, что в отличие от традиционной проводимости, основывающейся на передаче электронов между атомами, в данном случае электроны «туннелируют» сквозь энергетические барьеры благодаря квантово-механическим эффектам. Такой механизм проводимости позволяет достигать значительно больших скоростей и эффективности, чем это возможно в традиционных материалах.

российские ученые сделали заключение о доминирующем квантовом туннельном типе проводимости в этом перспективном материале.
Простыми словами, квантовый туннельный тип проводимости позволяет зарядам преодолевать потенциальные барьеры, которые им мешают двигаться. Более того, этот метод позволяет получать очень высокую скорость передачи информации, что делает его особенно привлекательным для применения в электронике и технологиях, связанных с передачей данных.
Несмотря на преимущества, существует и ряд ограничений при использовании квантового туннельного типа проводимости. В частности, это связано с тем, что данный метод применим только для тех материалов, которые обладают определенными электрическими свойствами, а также требует специальных устройств для его реализации.
Тем не менее в целом квантовый туннельный тип проводимости представляет собой один из перспективных методов передачи зарядов, который имеет широкий спектр применения в современной электронике и технологиях полупроводников.
Открытие квантового туннельного типа проводимости в двуслойном графене — это гигантский шаг вперед в понимании природы этого материала и путей его применения. Следует отметить, что туннельный эффект в двухслойном графене позволяет детектировать не только излучения, но и следовые количества химических и биологических соединений, то есть выступать в роли чувствительного химического и биологического сенсора.
Возможности, открывшиеся в ходе исследования, представляют собой реальные перспективы разработки и создания нового поколения электронных устройств, включая более быстрые компьютеры, электронные схемы улучшенной энергоэффективности и автоматические системы обработки информации.
Очевидно, что внедрение новых технологий на основе квантового туннелирования в современный мир обещает впечатляющие инновации. Впрочем, до того, как внедрить результаты открытия, предстоит научиться решать ряд практических вопросов, связанных с новым материалом.
Получить качественные образцы двухслойного графена намного сложнее, чем однослойного, при этом электрические свойства двухслойного графена (например, подвижность) существенно зависят от качества и точности совмещения слоёв.
Для изучения свойств двухслойного графена учеными предпринимаются эксперименты с контролируемым поворотом слоев. Исследования показывают, что электрические свойства многослойного графена чувствительны к отношениям между слоями и углу их поворота. Это открывает новые возможности для тонкой регулировки свойств двухслойного графена и его потенциального применения в отрасли.
При изучении различных структур графена учеными открываются новые горизонты для тонкой регулировки свойств этого электрического материала и его будущего применения. Безусловно, дорога к применению графена в различных отраслях еще долгая, но перспективы впечатляющие.
- Евгения Бусина
- МФТИ
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Выяснилось, что суша вокруг Аральского моря... стремительно поднимается
И ученые сумели разгадать эту удивительную загадку природы....

В каменных гробницах древней Ирландии похоронены вовсе не те, о ком думали ученые
Генетический анализ переписывает историю неолита....

Тайна последнего Папы: сбудется ли пророчество XII века?
Три Петра, один престол: что об этом говорят историки и сам Ватикан?...

Что 220 дней в космосе сделали с 70-летним мужчиной?
Старейший астронавт NASA возвратился на Землю....

Застукали: антарктического гигантского кальмара впервые запечатлели в естественной среде
Прошёл век после открытия вида....

Невероятная история единственного человека, которому удалось проникнуть в Зону 51
Джерри Фримен не только выбрался оттуда, но и рассказал, что увидел....

«Двух монстров» засняли на камеру в знаменитом шотландском озере
Ученые не верят, но кого тогда видел очевидец?...

Американские военные приступили к строительству орбитального авианосца
Пентагон говорит, что это исключительно ради мира. Но эксперты прогнозируют военную эскалацию в космосе....

Оказывается, римляне периодически врали о своих победах в исторических хрониках
Недавно археологи обнаружили в Судане очередное яркое тому подтверждение....

Бетон в туннелях для автотранспорта гниёт удивительно быстро
Казалось бы прочный материал гложут микробы....

Китай испытал новейшую водородную, но не ядерную бомбу
Кто-то говорит, что это инновация, а кто-то, что такое уже было в СССР....

Ученые заставили человеческий глаз видеть совершенно новый цвет
Он называется оло, и его практически не описать словами....

Шимпанзе устраивают пьяные вечеринки
Похоже, у человека и близких видов это в крови....

Вороны еще раз подтвердили свою гениальность
Исследование показало, что эти птицы отлично распознают… геометрические фигуры....

Ученые доказали: вода на Земле не из космоса, а своя собственная
Она зародилась «автоматически». И это в корне меняет теорию жизни во Вселенной....

Нюхали чужие футболки: женщины полагаются на запах при выборе друзей
Наука требует странных опытов....