بررسی خواص الکترونیکی چندلایه‌های گرافنی

محققان به بررسی ویژگی‌های ورقه‌های گرافن که روی هم قرار دارند، پرداختند. آنها
خواص الکترونیکی این ورقه‌ها را با تک لایه‌های گرافنی مقایسه کردند. از این نتایج
می‌توان در صنعت الکترونیک استفاده کرد.

پژوهشگران مرکز علم و فناوری نانو (CNST) در موسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا
(NIST) نشان دادند که چند لایه گرافن که روی هم قرار گرفته می‌تواند خواص انتقال
جالبی داشته باشد به‌طوری که می‌توان از آن در تولید ادوات الکترونیکی جدید استفاده
کرد.

تحقیقات بسیار مهمی روی خواص تک لایه‌های گرافن انجام شده است. در این پروژه
تحقیقاتی، پژوهشگران مرکز NIST نشان دادند که چگونه چند ورقه گرافن که روی هم قرار
گرفته و همچنین چگونه جهت‌گیری آنها می‌تواند روی هدایت الکتریکی چند لایه‌های
تاثیر گذارد.

در حالت بهینه انرژی، یعنی در جایی که نیمی از اتم‌های کربن در هر لایه دارای
موقعیت x و y یکسان با لایه مجاور هستند، محققان پیش بینی می‌کنند که ۳ یا ۴ لایه
گرافن قرار گرفته روی هم، رفتار گرافیت توده‌ای را نداشته و شبیه تک یا دو لایه
گرافنی باشد.

در این محاسبات، چیدمان‌های با تقارن بالا، خواص جالبی برای استفاده در صنعت
الکترونیک آینده دارد. برای مثال تحرک حامل در این سیستم‌ها بیشتر از گرافن‌های تک
لایه یا دولایه‌ با درصد خلوص مشابه است.

این محاسبات نشان می‌دهد که اگر ورقه‌های گرافن قرار گرفته روی هم، از خلوص مناسبی
برخوردار باشد، با استفاده از اندازه‌گیری انتقال، می‌توان تعداد لایه‌های روی هم و
جهت‌گیری لایه‌ها را محاسبه کرد. همچنین می‌توان نقص غالب مانند فقدان اتم‌ها یا
مواد جذب شده باردار را شناسایی کرد.