خواص الکترونیکی نانوافزارهها قویاً به ساختارهایی که اندازه آنها در حد فقط چند اتم است، بستگی دارد؛ بنابراین با کوچک شدن افزارهها، توانایی برای شناسایی اتمهای منفرد و حالتهای الکترونیکیشان به طور فزایندهای مهم میشود. اکنون محققان در ژاپن با استفاده از یک میکروسکوپ الکترونی مجهز به یک کاوشگر ریز، طیفهای الکترونیکی از اتمهای کربن منفرد در یک صفحه گرافن بدست آوردهاند. بر خلاف روشهای قبلی، این روش به نمونهها آسیب نمیرساند و میتوان آن را برای بررسی ساختار الکترونیکی موضعی در مواد متنوعی استفاده کرد.
مشاهده اتمها در لبه گرافن
خواص الکترونیکی نانوافزارهها قویاً به ساختارهایی که اندازه آنها در حد فقط چند اتم است، بستگی دارد؛ بنابراین با کوچک شدن افزارهها، توانایی برای شناسایی اتمهای منفرد و حالتهای الکترونیکیشان به طور فزایندهای مهم میشود. اکنون محققان در ژاپن با استفاده از یک میکروسکوپ الکترونی مجهز به یک کاوشگر ریز، طیفهای الکترونیکی از اتمهای کربن منفرد در یک صفحه گرافن بدست آوردهاند. بر خلاف روشهای قبلی، این روش به نمونهها آسیب نمیرساند و میتوان آن را برای بررسی ساختار الکترونیکی موضعی در مواد متنوعی استفاده کرد. |
دیاگرامی که نشان میدهد که چگونه یک کاوشگر الکترونی ریز (سایههای سفید) قادر به طیفبینی اتم منفرد است و دو اتم کربن مجزا در کناره گرافن (قرمز و آبی) را شناسایی میکند. |
گرافن بواسطه رسانایی الکتریکی بینهایت بالا و استحکام استثناییاش، برای ساخت افزارههای نانوالکترونیکی آینده نویدبخش است. با این حال خواص گرافن به شدت به ترتیب دقیق اتمها در کنارههایش وابسته است. اگرچه محققان قبلاً با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری و میکروسکوپ کازو سواناگا و همکارانش در AIST اکنون بر این مشکل غلبه کردهاند و با سواناگا توضیح میدهد که قبلاً چنین روشهای طیفبینی پیش از اینکه طیفها این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجلهی Nature منتشر |