p (PhysOrg.com) - Novas descobertas do laboratório do pesquisador da Universidade de Illinois, Joe Lyding, estão fornecendo informações valiosas sobre o grafeno, uma única camada bidimensional de grafite com inúmeras propriedades eletrônicas e mecânicas que o tornam atraente para uso em eletrônica. p Lyding, um pesquisador do Instituto Beckman de Illinois, e seu relatório de laboratório usando um método de deposição a seco que desenvolveram para depositar pedaços de grafeno em substratos semicondutores e sobre o caráter eletrônico do grafeno à temperatura ambiente que observaram usando o método. O papel, por Lyding, o autor principal Kevin He do laboratório Lyding, e seus colaboradores, é intitulado Separation-Dependent Electronic Transparency of Monolayer Graphene Membranes on III-V Semiconductor Substrates e apareceu no mês passado na revista Nanoletters .

p Os pesquisadores escreveram sobre o potencial do grafeno, especialmente em comparação com seu primo elementar, nanotubos de carbono, para uso em eletrônica e outras aplicações:“Exibe o efeito hall quântico, mesmo em temperatura ambiente, e sua transparência óptica está diretamente relacionada à constante de estrutura fina. O grafeno é cada vez mais considerado uma membrana bastante forte e elástica (com um potencial associado como um material para aplicações NEMS). Ao contrário dos nanotubos de carbono, o grafeno pode ser padronizado usando técnicas litográficas de feixe eletrônico padrão, tornando-o uma perspectiva atraente para uso em dispositivos semicondutores. ”

p Para alcançar esse objetivo, problemas associados ao grafeno devem ser superados, e este artigo fornece uma visão sobre uma etapa muito necessária nessa direção:a compreensão das interações substrato-grafeno em direção à integração em futuros dispositivos nanoeletrônicos. O projeto investigou o caráter eletrônico do substrato subjacente de grafeno à temperatura ambiente e relata "uma aparente semitransparência eletrônica em alta polarização das peças de grafeno de monocamada nanométrica observadas usando um microscópio de tunelamento de ultra-alto vácuo (UHV-STM) e corroborado via estudos de primeiros princípios. ” Essa semitransparência se manifestou através da observação da estrutura atômica do substrato por meio do grafeno.

p O grupo de pesquisa de Lyding desenvolveu uma técnica não química (seca) para depositar nanotubos de carbono (CNTs) em uma superfície chamada Transferência de Contato Seco que permitiu que os CNTs mantivessem suas propriedades eletrônicas. Mais tarde, eles aplicaram o método ao grafeno e foram capazes de depositar como novo, pedaços de grafeno de tamanho nanométrico in situ em substratos semicondutores de arsenieto de gálio clivado por UHV e arsenieto de índio com baixas quantidades de contaminação estranha.

p A semitransparência eletrônica das peças de grafeno foi observada quando a sonda UHV STM empurrou o grafeno 0,05 nm mais perto da superfície, fazendo com que sua estrutura eletrônica se misture com a da superfície.

p Resumindo, os pesquisadores escrevem, seus resultados “destacam a importância das interações grafeno-substrato e sugerem que o controle adequado do substrato pode ter um efeito importante nas propriedades eletrônicas do grafeno que ele suporta”.