Заставляет электроны двигаться по замысловатым траекториям новый странный эффект, возникающий в графене.

25
Сен
0

В области движения электроны весьма походят на людей, и те и другие следуют по пути наименьшего сопротивления. В среде токопроводящего материала это означает то, что электроны движутся в направлении распространения электрического поля,  источником которого является приложенный электрический потенциал. Тем не менее, электроны, как и некоторые люди, порой игнорируют правила. Это продемонстрировали ученые-физики из Массачусетского технологического института и Манчестерского университета, которые создали новый материал, основой которого стал графен, и в среде которого электроны могут двигаться под заданными углами по отношению к направлению приложенного электрического поля. Следует отметить, что такая возможность управления направлением движения электронов может использоваться для создания новых типов высокоэффективных транзисторов и других полупроводниковых устройств, благодаря появлению которых в электронике может произойти революция в буквальном смысле этого термина.

Первый в мире двухмерный полимерный материал уже получен.

2
Авг
0

Получен первый в мире двухмерный полимерный материал

То, что вы видите на первом снимке, не является помесью земляного червя и аккордеона, фактически это снимок абсолютно нового вида полимерного материала, находящегося на среднем этапе процесса его получения. Этот прозрачный полимерный  материал выращивается в специальном кислотном растворе, который за несколько дней заставляет полностью разгладиться все складки материала, наблюдаемые на снимке. В результате получаются листы полимера, столь тонкие, что их можно считать абсолютно плоскими, двухмерными, листами, толщиной всего в один атом. И этот материал является первым в мире полимерным двухмерным материалом, полученным учеными.

На основе графена был разработан новый сверхпроводящий материал.

26
Мар
0

Разработан новый сверхпроводящий материал на основе графена

Ученые из Стэнфордского университета и Национальной лаборатории линейных ускорителей SLAC американского Министерства энергетики обнаружили, что введение атомов кальция в структуру графена, формы углерода, кристаллическая решетка  которого имеет одноатомную толщину, превращает этот материал в сверхпроводник, способный передавать электрическую энергию со 100-процентной эффективностью, т.е. практически без потерь. То, что такая комбинация материалов является сверхроводником, ученым было известно практически в течение десятилетия. Но новые исследования позволили ученым выяснить роль каждого компонента сложного материала в деле формирования явления сверхпроводимости.

Наноантенны, позволят создать беспроводные сети, объединяющие группы нано- и микромеханизмов.

19
Дек
0

Наноантенны, изготовленные из графена, позволят создать беспроводные сети, объединяющие группы нано- и микромеханизмов

Исследователи из Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology), проведя ряд компьютерных моделирований, продемонстрировали возможность создания крошечных наноантенн из графена, с помощью которых сотни и тысячи механизмов  или устройств нано- и микро-уровня могут объединиться в единую сеть посредством технологий беспроводной связи. Кроме предоставления подобной возможности, графеновые наноантенны могут быть использованы в мобильных телефонах и других электронных устройствах, имеющих подключение к Интернету, позволяя этим устройствам обмениваться данными с более высокими скоростями. Как можно догадаться, основным ключевым моментом новых наноантенн является именно графен, который в отличие от традиционных металлов, меди или серебра, может работать в качестве антенны с гораздо меньшим количеством подводимой энергии. Этот эффект достигается за счет использования поверхностных электронных волн, возникающих на поверхности графена при определенных условиях.

Использовать свет вместо электрического тока смогут цифровые чипы на основе графена.

22
Сен
0

Цифровые чипы на основе графена смогут работать, используя свет вместо электрического тока

Благодаря достижениям в области оптоволоконных оптических коммуникаций большая часть информации, которую вы получаете и посылаете со своего компьютера, передается с помощью лучей света. Но крайне неэффективным является то, что  большинство электронных чипов работают не со светом, а с электрическими сигналами, что вызывает необходимость преобразования электрических сигналов в световые сигналы, и наоборот. И теперь, благодаря ученым, раскрывающим огромный потенциал графена, формы углерода одноатомной толщины, вышеупомянутые преобразования можно стало делать с высокой скоростью и эффективностью, что позволит использовать световые сигналы для обмена данными даже в пределах кристалла одного чипа.

Разработан графеновый оптический ключ, который работает быстрее, чем существующие подобные устройства.

20
Июл
0

Разработан графеновый оптический ключ, работающий в сотни раз быстрее, чем существующие аналогичные устройства

Пришло всего два года после того, как Андрей Гейм и Константин Новоселов, ученые-физики, получившие Нобелевскую премию за открытие графена, создали на его основе высокоэффективные фотодатчики, оптоэлектронные показатели которых  минимум в 20 раз превосходили аналогичные показатели обычных кремниевых фотодатчиков. Этого им удалось достичь за счет объединения графена с плазмонными наноструктурами. А недавно исследователи из университета База (University of Bath), используя графен и схожие технологии, создали оптические переключатели и оптические ключи, которые работают минимум в 100 раз быстрее, нежели оптические ключи, изготовленные из традиционных полупроводниковых и оптических материалов. В статье, опубликованной в онлайн-журнале Physical Review Letters, исследователи сообщили, что за счет использования графена быстродействие оптического ключа может находиться на уровне 100 фемтосекунд, что минимум в сто раз быстрее, чем насколько пикосекунд быстродействия, которыми обладают оптические ключи, используемые сейчас в коммуникационных технологиях.

На основе компонентов одноатомной толщины создан новый тип флэш-памяти.

23
Мар
0

Новый тип флэш-памяти на основе компонентов одноатомной толщины демонстрирует многообещающие характеристики

Ученые из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL), объединив два материала с уникальными электрическими характеристиками, графен и молибденит, создали опытные образцы ячеек  флэш-памяти, которые демонстрируют многообещающие характеристики с точки зрения эффективности работы, размера, гибкости и потребления энергии. На основе молибденита ученые уже создали чипы простейших логических микросхем, а создание на основе этого материала флэш-памяти является большим шагом на пути продвижения этого материала в область практической электроники. Данное достижение является еще более внушительным благодаря тому, что ученые из Лаборатории нанометровых структур и электроники (Laboratory of Nanometer Electronics and Structures, LANES) реализовали действительно оригинальную идею, совместив полупроводниковые свойства молибденита с высокой электропроводностью и другими уникальными свойствами графена.

Гибрид углеродных нанотрубок и графена — новый наноматериал.

8
Дек
0

Создан новый наноматериал, гибрид углеродных нанотрубок и графена

Новый наноматериал, который представляет собой нечто вроде гибрида графена и углеродных нанотрубок, был создан учеными из университета Райс (Rice University). В перспективе такой материал является наилучшим решением для изготовления электродов  некоторых электронных приборов, суперконденсаторов и других устройств аккумулирования электрической энергии. Группа исследователей, возглавляемая химиком Джеймсом Туром (James Tour), с помощью некоторых ухищрений вырастила на поверхности графеновой пленки цельные углеродные нанотрубки, высотой до 120 микрон. Для того, что бы наглядно продемонстрировать этот масштаб, можно привести следующий пример - здание, имеющее такое же соотношение высоты к площади основания, ушло бы с поверхности Земли далеко в космическое пространство.

Изготовлена первая солнечная батарея, которая полностью состоит из углерода.

5
Ноя
0

Разработана первая солнечная батарея, полностью изготовленная из углерода

Исследователи из Стэнфордского университета создали экспериментальную солнечную батарею, которая полностью состоит из углерода. Этот материал является многообещающей альтернативой все более дорожающим материалам, из которых  изготавливают традиционные кремниевые солнечные батареи. При этом, тонкая углеродистая пленка может быть нанесена на любую подходящую поверхность методом распыления из пульверизатора, превращая в солнечные батареи стены зданий или автомобильные стекла. Майкл Восгуеричиэн (Michael Vosgueritchian), исследователь из Стэнфордского университета, рассказывает, что многие другие группы ученых уже неоднократно пытались разработать углеродные солнечные батареи. Но в их разработках все равно использовался токопроводящий металлический слой, отводящий вырабатываемое электричество от активного углеродного слоя фотогальванических элементов. "Наша солнечная батарея, ее активные и токоотводящие слои, полностью сделаны из углеродных материалов" - рассказывает Майкл Восгуеричиэн.

Новый метод производства графеновых транзисторов уже создан.

27
Июл
0

Создан новый метод производства графеновых транзисторов.

Германские исследователи нашли новый способ производства монолитных графеновых транзисторов. В этом способе используется подложка из карбида кремния, на поверхности которой с помощью метода обычной литографии получают тончайшую  графеновую пленку определенной формы. Новый метод производства транзисторов может привести к появлению компьютерных чипов и процессоров, основанных не на кремниевых, а на графеновых полупроводниковых приборах. Разработанная технология производства графеновых транзисторов имеет очень большое значение для электронной промышленности, ведь ни для кого не является секретом, что ученые уже вплотную приблизились к пределам, в которых физические ограничения станут причиной остановки дальнейшего развития кремниевых полупроводниковых приборов.