Понимание электронного транспорта в графеновых нанолентах

Графен является современным чудо-материалом, обладающим уникальными свойствами прочности, гибкости и проводимости, и в то же время обильным и удивительно дешевым для производства, что позволяет использовать его во множестве полезных применений - особенно верно, когда эти 2-D толстые листы углерода разделены на узкие полосы, известные под названием Graphene Nanoribbons (GNRs).

Графен является современным чудо-материалом, обладающим уникальными свойствами прочности, гибкости и проводимости, и в то же время обильным и удивительно дешевым для производства, что позволяет использовать его во множестве полезных применений - особенно верно, когда эти 2-D толстые листы углерода разделены на узкие полосы, известные под названием Graphene Nanoribbons (GNRs).

Ученый изучают Графен

Новое исследование, опубликованное в EPJ Plus, авторами которого являются Кристиан Серневикс, Микеле Пиццохеро и Олег В. Язев, Федеральная политехническая школа Лозанны (EPFL), направлено на лучшее понимание электронных транспортных свойств GNR и того, как на них влияет связь с ароматическими веществами. Это ключевой шаг в разработке технологии таких химосенсоров.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

" Графеновые наноленты - полосы графена шириной всего несколько нанометров - представляют собой новый и интересный класс наноструктур, которые появились в качестве потенциальных строительных блоков для самых разнообразных технологических применений", - говорит Серневикс.

Группа провела свое исследование с использованием двух форм GNR, кресла и зигзага, которые классифицируются по форме краев материала. Эти свойства в основном создаются процессом, используемым для их синтеза. Кроме того, группа EPFL экспериментировала с p-полифениловыми и полиакеновыми группами возрастающей длины.

"Мы использовали передовое компьютерное моделирование, чтобы выяснить, как на электропроводность графеновых нанориббонов влияет химическая функциональность с помощью гостевых органических молекул, состоящих из цепей, состоящих из все большего количества ароматических колец", - говорит Серневикс.

Команда обнаружила, что проводимость при энергиях, соответствующих энергетическим уровням соответствующей изолированной молекулы, снижается на один квант или остается незатронутой в зависимости от того, является ли количество ароматических колец, которыми обладает связанная молекула, нечетным или четным. Исследование показывает, что этот "четный эффект" возникает в результате тонкого взаимодействия между электронными состояниями гостевой молекулы, пространственно локализованными на участках связи, и состояниями нано ленты-носителя.

"Наши результаты показывают, что взаимодействие гостевой органической молекулы с графеновой нано лентой носителя может быть использовано для обнаружения "отпечатка пальца" гостевой ароматической молекулы, а также создают прочную теоретическую основу для понимания этого эффекта", - заключает Серневикс: "В целом, наша работа способствует обоснованности использования графеновых нанолент в качестве перспективных кандидатов в устройствах для химических сенсоров нового поколения".Эти потенциально пригодные для ношения или имплантируемые датчики будут в значительной степени зависеть от GRB в силу их электрических свойств и могут возглавить персональную революцию в области здравоохранения, отслеживая специфические биомаркеры у пациентов. публиковано econet.ru по материалам phys.org

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet