تحقیقات روی خواص الکترونیکی گرافن موجب شده تا این ماده یک گام دیگر از مرحله تحقیقات به مرحله وارد شدن به محصولات تجاری نزدیک‌تر شود. برای اولین بار در جهان محققان مرکز تجهیزات علوم و فناوری بریتانیا با استفاده از دستگاه TEM بسیار قدرتمند خود موفق به مطالعه ساختار الکترونیکی گرافن و پیوندهای آن با اتم‌های خارجی موجود در سطح گرافن شدند. آنها تغییرات موجود در سطح گرافن را به صورت زنده مشاهده کردند. نتایج این پژوهش در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.
مطالعه دقیق‌تر خواص الکترونیک گرافن با استفاده از TEM
تحقیقات روی خواص الکترونیکی گرافن موجب شده تا این ماده یک گام دیگر از مرحله تحقیقات به مرحله وارد شدن به محصولات تجاری نزدیک‌تر شود. برای اولین بار در جهان محققان مرکز تجهیزات علوم و فناوری بریتانیا با استفاده از دستگاه TEM بسیار قدرتمند خود موفق به مطالعه ساختار الکترونیکی گرافن و پیوندهای آن با اتم‌های خارجی موجود در سطح گرافن شدند. آنها تغییرات موجود در سطح گرافن را به‌صورت زنده مشاهده کردند. نتایج این پژوهش در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.
گرافن اولین بار در سال ۲۰۰۴ در دانشگاه منچستر کشف شد این ماده به‌صورت ورقه‌ای نازک به ضخامت یک اتم است که به‌عنوان سبک‌ترین، مستحکم‌ترین و رساناترین ماده موجود در جهان شناخته می‌شود. خواص مکانیکی و الکترونیکی این ماده بسیار جالب توجه است. گرافن ۲۰۰ مرتبه از فولاد قوی‌تر است. با وجود این ویژگی‌ها، کار با این ماده دو بعدی بسیار دشوار است و اتصال آن به دیگر ترکیبات کاری چالش برانگیز است.
از گرافن می‌توان در حوزه‌های مختلف از قبیل مخابرات، الکترونیک و انرژی استفاده کرد. هدایت الکتریک این ماده یک میلیون برابر بیشتر از مس است مس بالاترین هدایت الکتریکی را در میان مواد رسانای موجود دارد. یکی از مشکلات موجود در مسیر استفاده از گرافن در محصولات، فقدان باندگپ در این ماده است این بدان معناست که این ماده را نمی‌تواند در ترانزیستورها مورد استفاده قرار گیرد زیرا امکان خاموش کردن آن وجود ندارد. برای حل این مشکل می‌توان گرافن را تقویت کرد یعنی به آن ترکیباتی اضافه نمود. از سویی این افزایش عنصر باید کمترین اثر را در ساختار گرافن داشته باشد.
این تیم تحقیقاتی با همکاری همتایان خود در دانشگاه لیدز موفق به مشاهده تغییرات انجام شده در گرافن در اثر تقویت عنصری با اتم‌های سیلیکون شده‌اند. کوئنتین رامازی از محققان این پروژه می‌گوید ما در این پروژه نمی‌خواستیم نشان دهیم که کدام اتم گرافن باید جایگزین شود تا خواص الکتریکی مورد نظر به‌دست آید بلکه به‌دنبال این بودیم که ببینیم برهمکنش میان یک اتم خارجی با گرافن دقیقا چگونه است. همچنین نحوه تغییر شکل شبکه اتمی گرافن برای ما مهم بود. همین تغییرات ساختاری اندک می‌تواند تاثیر به‌سزایی روی خواص الکترونیکی گرافن داشته باشد. از آنجایی که برهمکنش این اتم خارجی با هر یک از اتم‌های گرافن متفاوت است، بنابراین می‌توانیم وارد شدن اتم خارجی را به ساختار گرافن رصد کنیم.
