وابستگی رفتار گرافن به زیرلایه آن

نتایج تحقیقان اخیر محققان نشان می‌دهد که مواد زیر ورقه‌های کربنی تعیین
کننده رفتار الکترونیکی و شیمیایی آنها است. یک گروه تحقیقاتی از موسسه
فناوری ماساچوست در تحقیقات اخیر خود دریافته‌اند که رفتار گرافن به ماده
محصور کننده آن ارتباط دارد. در واقع اگر چند زیرلایه مختلف را آماده کرده
و گرافن را روی هریک از این لایه‌ها قرار داده شود، خواص بنیادین گرافن
نظیر هدایت الکتریکی و نحوه برهمکنش شیمیایی گرافن با مواد دیگر، میان این
گرافن‌ها متفاوت خواهد بود به طوری که این خواص بستگی به نوع زیرلایه دارد.

استرانو می‌گوید گرافن ماده عجیبی است از آنجایی که ضخامت آن بسیار اندک
است بنابراین برای استفاده از آن، گرافن را باید روی زیرلایه‌های مختلف
قرار داد. زمانی که گرافن را روی دی اکسید سیلیکون قرار می‌دهیم، که
ماده‌ای استاندارد در صنعت الکترونیک محسوب می‌شود، گرافن به‌راحتی
عامل‌دار شده و با مواد شیمیایی مختلف واکنش می‌دهد اما زمانی که گرافن روی
نیترید بور قرار داده شود به سختی با مواد دیگر برهمکنش می‌دهد.

استرانو می‌گوید این موضوع بسیار جالبی است زیرا با استفاده از آن می‌توان
گرافن را وادار به انجام واکنش شیمیایی کرد و با تغییر زیرلایه این فرآیند
را متوقف نمود. دلیل این رفتار عجیب گرافن آن است که ضخامت گرافن بسیار کم
است در نتیجه به‌راحتی تحت تاثیر میدان الکتریکی زیرلایه خود قرار می‌گیرد.
از این ویژگی می‌توان به این نحوه استفاده کرد که الگوهای مختلفی از نیترید
بور و دی اکسید سیلیکون در زیر گرافن استفاده کرد به‌طوری که با تغییر
الگو، رفتار گرافن را نیز تحت تاثیر قرار داد. با استفاده از این راهبرد
می‌توان حسگرهای میکروآرایه ساخت که به مقادیر اندک از مواد شیمیایی و
زیستی حساسیت داشته باشند. از دیگر کاربردهای این نتایج آن است که می‌توان
از گرافن برای محافظت از پوشش‌های مختلف استفاده کرد برای مثال اگر گرافن
روی مس قرار گیرد آن را کاملا از گزند خوردگی مصون می‌دارد.