آخرین اخبار

مهار الکترون‌های در حال عبور از صفحه گرافن با همکاری دانشمند ایرانی ايران در جهان

مهار الکترون‌های در حال عبور از صفحه گرافن با همکاری دانشمند ایرانی

  بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- گرافن یک لایه کربن به ضخامت یک اتم است که قابلیت رسانایی آن بهتر از مس است و برای دستگاه‌های الکترونیکی بسیار کارآمد است؛ اما با یک نقص قابل توجه، الکترونی که از درون آن عبور می‌کنند نمی‌توانند متوقف شوند.

حال محققان دانشگاه راتگرز به راهکاری برای به دام انداختن این الکترون‌ها دست یافته‌اند که می‌توانند الکترون‌های فوق سریع را نیز با مصرف انرژی بسیار کم مهار کنند.

"اوا آندری"(Eva Andrei) یکی از محققان این پروژه گفت: با این روش ما می‌توانیم به صورت الکتریکی، الکترون‌ها را در صفحه گرافن نگه داریم.

وی افزود: پیش از این امکان چنین کاری وجود نداشت و عده‌ای معتقد بودند نمی‌توان با استفاده از گرافن سوئیچ‌هایی مشابه ترانزیستورها تولید کرد؛ زیرا جریان الکترون در آن قابل هدایت نیست.

آندری خاطرنشان کرد: با وجود آنکه استحکام و رسانایی گرافن بسیار بیشتر از فولاد است، اما زمانی که یک الکترون با سرعت بالا به صفحه گرافن برخورد می‌کند، هیچ تغییری در سرعت و جهت حرکت آن اتفاق نمی‌افتد؛ اما اگر بتوان مانعی بر سر راه آنها ایجاد کرد، می‌توان آنها را کنترل کرد.

تیم تحقیقاتی با استفاده از یک میکروسکوپ فوق پیشرفته موفق شدند یک میدان ولتاژی در سطح گرافن ایجاد کنند که یک میدان اعمال نیرو حول الکترون‌های عبوری ایجاد می‌کند که با تغییر ولتاژ می‌توان بر روی روند حرکتی آنها تاثیر گذاشت.

در مرحله بعد می‌توان با تعبیه نانوسیم‌های فوق نازک بر روی صفحه گرافن ولتاژ را کنترل کرد.

با استفاده از این روش، نه تنها امکان تولید نانوترانزیستور با استفاده از گرافن وجود دارد، بلکه می‌توان ابرخازن، سیم‌های فوق‌العاده کم‌مقاومت و آمپلی‌فایرهای فوق سریع نیز تولید کرد.

اضافه شدن ترانزیستورهای گرافنی می‌تواند انقلابی در تمام محصولات الکترونیکی تولید شده با این ماده نظیر حسگرهای فوق حساس زیستی و شیمیایی، فیلترهای گرافنی و دستگاه‌های گرافنی تصفیه آب ایجاد کند.

گرافن (Graphene) نامِ یکی از آلوتروپ‌هایِ کربن است. متشکل از لانه زنبوری SP2 و همچنین گرافین (به انگلیسی: Graphine) نامِ یکی از آلوتروپ‌هایِ کربن است. متشکل از SP+SP2 هیبریدیزه شده؛ البته گرافین و گرافن را نباید با هم اشتباه گرفت. اما خواص آن‌ها آن قدر به هم مشابهند که به جای هم به کار می‌روند.

در گرافیت (یکی دیگر از آلوتروپ‌هایِ کربن)، هر کدام از اتم‌هایِ چهارظرفیتیِ کربن، با سه پیوندِ کووالانسی به سه اتمِ کربنِ دیگر متصل شده‌اند و یک شبکه گسترده را تشکیل داده‌اند. این لایه خود بر رویِ لایه‌ای کاملاً مشابه قرار گرفته‌ است و به این ترتیب، چهارمین الکترونِ ظرفیت نیز یک پیوندِ شیمیایی داده‌ است، اما پیوندِ این الکترونِ چهارم، از نوعِ پیوندِ واندروالسی است که پیوندی ضعیف است. به همین دلیل لایه‌هایِ گرافیت به‌راحتی بر رویِ هم سر می‌خورند و می‌توانند در نوکِ مداد به کار بروند. گرافین ماده‌ای است که در آن تنها یکی از این لایه‌هایِ گرافیت وجود دارد و به عبارتی چهارمین الکترونِ پیوندیِ کربن، به عنوان الکترونِ آزاد باقی‌مانده‌است.

مسعود رمضانی‌مسیر، محقق ایرانی دانشگاه تگزاس نیز در این پروژه همکاری داشته است و نتایج این تحقیق نیز در مجله  Nature Nanotechnology منتشر شده است.




نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

اخبار خواندنی

اعلام رتبه ایران در حوزه بیوتکنولوژی

مدارهای نامرئی و قابل کشش در فناوری‌های آینده

ماهواره «ناهید 1» در کمیته سازمان ملل متحد معرفی شد

ساخت یک گیرنده بیدارکننده برای دستگاه‌های هوشمند

شناسایی 82 ژن جدید مؤثر در بیماری کم‌توانی ذهنی ارثی

توسعه همکاری ایران و عمان در حوزه‌های علم و فناوری

برگزاری سمپوزیومی در راستای اهداف "صندوق علمی راه ابریشم"

اوتیسم، شیزوفرنی و اختلال دو قطبی ویژگی‌های مولکولی مشترکی دارند

ساخت یک لیزر جدید برای مطالعه بهتر مولکول‌ها

اعلام آمادگی همکاری ایران با سوریه در زمینه فراورده های زیستی

چهارمین استاندارد بین المللی نانو ثبت شد

دانشیار دانشگاه علوم پزشکی تهران به جمع دانشمندان برتر دنیا پیوست

مهر تائید شرکت چینی بر نانورنگ‌های ایرانی

قرار گرفتن ایران در رتبه چهارم جهانی تولید علم نانو/محصولات فناورانه ایرانی در 47 کشور

دانشمند جوان ایرانی برنده چند جایزه بین المللی مهندسی شد

نخستین پاویون ملی محصولات دانش‌بنیان صادراتی ایران در نمایشگاه چین برپا می‌شود

محققان دانشگاه تهران برنده جایزه جهانی انرژی شدند

ثبت جهانی گونه جدیدی از کنه‌های ایرانی/تلاش برای رفع علف‌های هرز با کمک حشرات

غذاهای دریایی و خطرات یک مهمان ناخوانده!

یک محقق ایرانی مدیر موسسه ماکس پلانک شد

یک محقق ایرانی در فهرست دانشمندان یک درصد برتر دنیا قرار گرفت

توجه به اقتصاد فضا اولویت ماست/از نظر رتبه علمی در منطقه جایگاه نخست را داریم

الزام و راهبرد لایحه برنامه ششم توسعه برای جذب 100 هزار دانشجوی خارجی

دانشمند ایرانی حسگر رصد معده ساخت

دانشگاه صنعتی نوشیروانی؛ میزبان مسابقات بین‌المللی رباتیک

دانشجویان ایرانی در دانشگاه‌های خارجی، سرآمد هستند

دستیابی به جایگاه اول علمی منطقه زودتر از چشم‌انداز ما اتفاق افتاد

پاویون محصولات دانش‌بنیان ایرانی در مسکو برگزار می‌شود

یک دانشمند ایرانی نامزد جایزه کاشف سال 2017 شد

گسترش همکاری علمی پژوهشکده مطالعات فرهنگی با دانشگاه پاریس 13

رتبه دوم ایران در حوزه فناوری‌های پرتاب و زیر ساخت‌های فضایی

نقطه عطف در مبارزه با مرگبارترین آفت گندم

ایران در بین 10 کشور نفوذپذیر سیستم های سایبری صنعتی

ایران رتبه 16 هوش مصنوعی را در دنیا دارد

طرح جامع مطالعاتی میدان گازی هما آغاز شد

توسعه همکاریهای ایران با کشورهای خارجی در زمینه انرژی بادی

صعود ایران در رده بندی جهانی همراه با سامانه مدیریت مجلات علمی کشور

برزیل بهره‌گیری از پتانسیل‌های علمی در مراکز تحقیقاتی ایران را خواستار شد

گوگرد زدایی سوخت‌های مایع با فناوری نانو توسط محققان ایرانی

آغاز فصل جدید همکاری‌های آموزش پزشکی ایران و کوبا

افزایش بازدهی تولید خورشیدی گاز هیدروژن به کمک نانوذرات

همکاری مشترک ایران و 8 کشور اروپایی در موضوع ایمنی محصولات نانو

منشا شکل گیری طلا مشخص شد

ایران رتبه 75 نوآوری را به خود اختصاص داد

تیم المپیاد نجوم ایران در جایگاه سوم جهان ایستاد

اجرای برنامه‌های توسعه پایدار در ایران با همکاری "یونیدو" تا سال 2021

نزدیک شدن رایانه‌های مایع به واقعیت!

شرکتهای دانش بنیان ایرانی به نمایشگاه تجهیزات پزشکی آلمان می روند

جایزه علوم آب اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا به یک ایرانی رسید

برخی از کشورهای غربی مقالات دانشگاهی ما را چاپ نمی‌کنند