Biến siêu vật liệu graphen thành chất bán dẫn

Các nhà vật lý của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã tìm được cách biến graphen thành chất bán dẫn bằng cách cho nó tiếp xúc với một lớp nền nitrua bo.

Trong thí nghiệm, những tấm carbon đơn nguyên tử kích thước tương đối lớn được phủ lên lớp nền nitrua bo. Hiện tượng xảy ra là do tính chất điện môi của nền chuyển một phần graphen thành vật liệu dẫn điện.

Nhóm các nhà vật lý nghiên cứu cách làm graphen thành chất bán dẫn tại MIT.

Lúc này, trong graphen sẽ xuất hiện một vùng cấm – vùng năng lượng mà các electron của carbon không đạt được. Vùng này trở thành chất bán dẫn, nhưng việc tách nó ra khỏi tấm graphen, ví dụ để tạo ra các dải vật liệu mỏng để sử dụng đối với họ hiện vô cùng khó khăn.

Nghiên cứu chứng tỏ rằng các tính chất của graphen khi tiếp xúc với nitrua bo sẽ thay đổi tùy thuộc vào góc giao cắt với mạng tinh thể của nó. Rất có thể là điều đó sẽ dẫn đến việc tạo ra một loạt các cặp có các tính chất điện tử khác nhau.

Độ lớn của vùng cấm hiện vẫn chưa đủ để dùng những chiếc “bánh mì kẹp nhân” này vào ngành công nghiệp điện tử. Tuy nhiên, các tác giả hy vọng sẽ tăng được diện tích các vùng cấm này trong một tương lai gần.

Graphen là một trong những vật liệu có triển vọng nhất trong ngành điện tử. Gần đây, một nhóm các nhà nghiên cứu khác đã tìm ra được cách tạo ra graphen có từ tính. Điều này có thể dẫn đến việc chế tạo được các thiết bị điện tử spin (spintron) trên cơ sở graphen.

Công trình được công bố trên Tạp chí Science và tóm tắt trên trang mạng của viện.