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  • Novo tijolo para nanotecnologia:nanomesh de grafeno
    p Nanomesh de grafeno. Crédito:Hiroshi Mizuta, JAIST

    p Pesquisadores do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia do Japão (JAIST) fabricaram com sucesso nanomesh de grafeno suspenso em uma grande área por microscopia de feixe de íon de hélio. Nanoporos de seis nm de diâmetro foram uniformemente padronizados no grafeno suspenso de 1,2 um de comprimento e 500 nm de largura. Ao controlar sistematicamente o pitch (centro de nanopore para centro de nanopore) de 15 nm a 50 nm, uma série de dispositivos de nanomesh de grafeno estáveis ​​foram alcançados. Isso fornece uma maneira prática de investigar as propriedades intrínsecas da nanomesh de grafeno para aplicações de detecção de gás, engenharia fonética, e tecnologia quântica. p Grafeno, com sua excelente eletricidade, propriedades térmicas e ópticas, é promissor para muitas aplicações na próxima década. É também um candidato potencial, em vez do silício, para construir a próxima geração de circuitos elétricos. Contudo, sem bandgap, não é fácil usar grafeno para transistores de efeito de campo (FETs). Os pesquisadores tentaram cortar uma folha de grafeno em um pequeno pedaço de nanofibra de grafeno e observaram o bandgap se abrindo com sucesso. Contudo, a corrente das nanofitas de grafeno é muito baixa para acionar um circuito integrado. Nesse caso, a nanomesh de grafeno é apontada pela introdução de nanoporos periódicos no grafeno, que também são considerados como um arranjo de nanofitas de grafeno muito pequeno.

    p Uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Fayong Liu e o Professor Hiroshi Mizuta demonstrou, em colaboração com pesquisadores do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada (AIST), que a grande área de nanomesh de grafeno suspensa é rapidamente alcançável por microscopia de feixe de íon de hélio com diâmetro de nanoporos abaixo de 10 nm e passos bem controlados. Em comparação com a padronização TEM de baixa velocidade, a técnica de moagem por feixe de íons de hélio supera a limitação de velocidade, e, entretanto, fornece uma alta resolução de imagem. Com as medições elétricas iniciais, foi descoberto que a energia de ativação térmica da nanomesh de grafeno aumentou exponencialmente, aumentando a porosidade da nanomesh de grafeno. Isso fornece um novo método para a engenharia de bandgap além do método convencional de nanofita. A equipe planeja continuar explorando a nanomesh de grafeno para a aplicação da engenharia de fônons.

    p "Nanomesh de grafeno é uma espécie de novo 'tijolo' para sistemas modernos de micro-máquinas. Teoricamente, podemos gerar muitos tipos de padrões periódicos no grafeno suspenso original, que ajusta a propriedade do dispositivo para a direção de um aplicativo específico, em particular gerenciamento térmico em nanoescala, "diz o Prof. Hiroshi Mizuta, o Chefe do Laboratório Mizuta. O laboratório Mizuta está atualmente desenvolvendo as propriedades elétricas e térmicas de dispositivos baseados em grafeno para física fundamental e aplicações potenciais, como sensores de gás e retificadores térmicos. O objetivo é usar o grafeno para construir um mundo mais verde.


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