استفاده از میکا در کنار گرافن

گرافن به‌دلیل خواص الکترونیکی و مکانیکی خاص، می‌تواند در بسیاری از ادوات
الکترونیکی نظیر ترانزیستور و شناساگرهای تک‌مولکولی به‌کار گرفته شود. برای
استفاده از این ماده باید آن را روی یک بستری رسوب داد؛ اما این کار منجر به آسیب
جدی گرافن می‌شود. محققان آلمانی و هلندی برای اولین بار ساختارهای الکترونیکی
مبتنی بر گرافن را ساختند که با رسوب روی بستر میکا دست‌نخورده باقی می‌ماند.

گرافن یکی از مواد شگفت‌انگیز طبیعت است که نظر جامعه‌ی علمی را به خود جلب کرده‌است.
یکی از مشکلات استفاده از گرافن وجود چروک و ناهمواری روی آن است. دلیل این امر
وجود فشار در این ماده است که ریشه‌ی آن بستری است که گرافن روی آن رشد می‌کند.
ارتفاع این ناهمواری‌ها یک نانومتر و طول آن بین ۱۰ تا ۲۵ نانومتر می‌باشد. این
مسئله می‌تواند خواص الکترونیکی را تغییر دهد؛ زیرا قابلیت های منطقه‌ای تغییر کرده
و میدان‌های الکترومغناطیسی مؤثری در گرافن ایجاد می‌شود. نتیجه‌ی این تغییرات کاهش
سرعت انتقال بار است.

میکا یک ماده‌ی معدنی مبتنی بر سیلیکات و سطح نسبتاً صافی است که به‌دلیل ویژگی‌های
گرمایی، فیزیکی و شیمیایی منحصر به‌فرد، کاربردهای بسیاری در الکترونیک دارد. میکا
ثابت دی‌الکتریکی بالایی داشته، می‌تواند در برابر ولتاژهای بالا از خود مقاومت
نشان دهد.

میخائیل کاتسنلسون و همکارانش از دانشگاه رادبوند هلند به‌همراه محققان دانشگاه
هامبورگ دریافته‌اند که ساختارهای الکترونیکی مبتنی بر گرافن اگر روی بستر میکا
نشست کند، بدون تغییر باقی می‌ماند. آنها پی بردند که برهم‌کنش میان گرافن و میکا
از نوع واندروالس نیست و انتقال بار میان گرافن و بخشی از میکاکه بار متفاوتی دارد،
اتفاق می‌افتد. چنین انتقال باری، برهم‌کنش موجود میان دو ماده را به‌شدت افزایش می‌دهد.
این برهم‌کنش می‌تواند منجر به برآمدگی و ناهمواری در سطح گرافن گردد.

این پروژه نتیجه‌ی یک روش محاسباتی بسیار رایج در فیزیک مولکولی و حالت جامد است.
این محاسبات به‌وسیله‌ی یک دسته کامپیوتر بسیار پیشرفته در دانشگاه صنعتی هامبورگ
انجام شده‌است.

به اعتقاد الکساندر رودنکو، میکا مزایای بسیاری برای استفاده در گرافن مورد استفاده
در ادوات الکترونیکی دارد که از آن جمله می‌توان به سطح نسبتاً صاف، خواص دی‌الکتریک
خوب و برهمکنش قوی با گرافن اشاره کرد.

همینک آنها مشغول بررسی رفتار گرافن در تماس با دیگر بسترها نظیر دی اکسید سیلیکون
و نیترید بور هستند.