Графеновые полоски оказались раем для «баллистических» электронов

Международная группа исследователей обнаружила, что полоски графена проводят электрический особым образом. Сами исследователи назвали такой режим токопроводности «баллистическим». Статья ученых появилась в журнале Nature.

Объектом исследования выступали полоски графена шириной 40 нанометра, выращенные на карбиде кремния. Исследователи обнаружили, что в таких полосках электроны способны пролетать до 16 микрометров, не рассеиваясь (то есть, не сталкиваясь с атомами углерода и другими электронами). Такой режим движения электронов и получил название баллистического.

Исследователи отмечают, что этот режим сопровождается крайне низким сопротивлением, которое на порядок ниже расчетного для обычного (то есть неограниченного и без подложки) графенового листа. Более того, баллистический режим наблюдается как при сверхнизких, так и при комнатных температурах. Ученые отдельно отмечают, что увеличение длины полоски свыше 16 микрометров приводит к тому, что режим разрушается.

По мнению исследователей, новые результаты имеют не только теоретический, но и прикладной характер. Дело в том, что подобного рода полоски достаточно просто производить. При этом, однако, говорят исследователи, новые эффекты означают, что графеновая электроника требует собственного подхода, отличного от привычного всем «кремниевого».

Графен представляет собой плоский слой углерода, атомы которого располагаются в вершинах гексагональной сетки. Теоретически этот материал изучался еще в 60-е годы прошлого века как простая, пригодная для разного рода вычислений модель для студентов, изучающих квантовую механику.

Впервые экспериментально графен был получен выходцами из России Константином Новоселовым и Андреем Геймом (Нобелевская премия по физике 2010 года). Чтобы получить слои графена ученые скотчем последовательно приклеивали липкую ленту к графиту и затем отклеивали ее.