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  • Sua proximidade que conta:como a proximidade afeta a resistência do grafeno
    p Visão no microscópio de tunelamento de varredura mostrando sua ponta de metal muito perto de uma superfície sob investigação. Crédito:Georg A Traeger / Anna Sinterhauf - Universidade de Göttingen

    p O grafeno é frequentemente visto como o material maravilhoso do futuro. Os cientistas agora podem cultivar camadas de grafeno perfeitas em cristais do tamanho de um centímetro quadrado. Uma equipe de pesquisa da Universidade de Göttingen, junto com a Universidade de Tecnologia de Chemnitz e o Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig, investigou a influência do cristal subjacente na resistência elétrica do grafeno. Ao contrário das suposições anteriores, os novos resultados mostram que o processo conhecido como 'efeito de proximidade' varia consideravelmente em escala nanométrica. Os resultados foram publicados em Nature Communications . p A composição do grafeno é muito simples. É uma única camada atômica de átomos de carbono organizados em uma estrutura de favo de mel. A forma tridimensional já é parte integrante de nossa vida cotidiana:a vemos na grafite de um lápis comum, por exemplo. Contudo, o grafeno material bidimensional não foi sintetizado em laboratório até 2004. Para determinar a resistência elétrica do grafeno na menor escala possível, os físicos usaram um "microscópio de tunelamento de varredura". Isso pode tornar as estruturas atômicas visíveis ao escanear a superfície com uma ponta de metal fina. A equipe também usou a ponta do microscópio de tunelamento para medir a queda de tensão e, portanto, a resistência elétrica da minúscula amostra de grafeno.

    p Dependendo da distância que mediram, os pesquisadores determinaram valores muito diferentes para a resistência elétrica. Eles citam o efeito de proximidade como a razão para isso. "A interação espacialmente variável entre o grafeno e o cristal subjacente significa que medimos diferentes resistências elétricas, dependendo da posição exata, "explica Anna Sinterhauf, primeiro autor e aluno de doutorado na Faculdade de Física da Universidade de Göttingen.

    p Dr. Martin Wenderoth, Anna Sinterhauf e Georg A Traeger com fotos dos microscópios de varredura de túnel ao fundo. Crédito:Benno Harling, Universidade de Göttingen

    p Em baixas temperaturas de 8 Kelvin, que é cerca de 265 graus centígrados negativos, a equipe encontrou variações na resistência local de até 270 por cento. "Este resultado sugere que a resistência elétrica das camadas de grafeno epitaxialmente crescidas em uma superfície de cristal não pode ser simplesmente calculada a partir de uma média tirada de valores medidos em uma escala maior, "explica o Dr. Martin Wenderoth, chefe do grupo de trabalho. A equipe assume que o efeito de proximidade também pode desempenhar um papel importante para outros materiais bidimensionais.


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