Графин поможет в создании транзисторов

Физики обнаружили у родственника графена графина (также двумерной аллотропной модификации углерода) необычные электрические свойства, которые могут послужить созданию транзисторов на основе этого материала.

Физики обнаружили у родственника графена графина (также двумерной аллотропной модификации углерода) необычные электрические свойства, которые могут послужить созданию транзисторов на основе этого материала. Статья ученых появилась в Physical Review Letters.

В графине атомы углерода лежат, как и в графене, в одной плоскости. В отличие от последнего, однако, имеются атомы с двойными и тройными связями, то есть полученная структура отличается от правильной гексагональной решетки. Как следствие, существует множество разных структур графина — в рамках работы изучался так называемые 6,6,12-графин, который состоит из двух типов шестиугольников, правильного со стороной 1, и неправильного со сторонами 1 и 3.

Используя теорию функционала плотности — основной метод для расчета электронной структуры молекул и конденсированного вещества в физике и химии, основанный на законах квантовой механики — исследователи пришли к выводу, что в подобном материале электропроводность зависит от направления. По словам ученых, это свойство можно использовать для создания транзисторов.

На настоящий момент графин (причем не 6,6,12-графин) был синтезирован всего лишь один раз. По словам химиков, которые приводит Physical Review Focus, в лабораторных условиях можно синтезировать небольшие фрагменты графина, однако полноценных листов, которые и демонстрируют необычные свойства, пока получить не удавалось.

Андрей Гейм, получивший в 2010 году Нобелевскую премию за открытие графена, заявил изданию, что «графин — это и так очень интересный материал, а новые результаты делают его еще интереснее.» При этом он надеется, что на создание практических технологий получения материала уйдет не 60 лет (имеется в виду история с графеном, который теоретически был предсказан задолго то своего получения на практике).

В начале 2009 года ученым удалось получить графан. В результате обработки графена газообразным водородом в присутствии электрического тока атомы водорода присоединились к атомам углерода поочередно один сверху «листа», другой снизу, немного деформируя плоскую структуру исходного материала. Статья ученых появилась в журнале Science.