Двухмерный графит поставил рекорд по подвижности электронов

Международный коллектив физиков обнаружил, что максимальной подвижностью электронов из всех твердых тел обладает графен, сообщает PhysicsWorld со ссылкой на статью в Physical Review Letters.

Графен, впервые полученный в 2004 году, можно считать двухмерным аналогом графита. Фактически это однослойная шестиугольная кристаллическая решетка из атомов углерода, плоскость, отделенная от объемного кристалла графита. Графен пока еще изучен не до конца, но многие его свойства, в частности, высокая электропроводимость, дают основания предполагать, что этот материал может широко использоваться в наноэлектронике.

Подвижность носителей тока в твердом теле определяется как отношение скорости направленного движения электронов проводимости (в метрах в секунду), вызванное электрическим полем, к напряженности этого поля (в вольтах на метр). Таким образом, единица измерения подвижности - метр квадратный, деленный на вольт и на секунду (м2/в*с). Упрощенно говоря, подвижность показывает, насколько носителям тока (электронам и дыркам) легко двигаться в металле или полупроводнике. Подвижность, разумеется, связана с проводимостью вещества.

Подвижность электронов в полупроводнике - одна из характеристик пригодности материала в современной электронике. Для кремния подвижность составляет 0,15 м2/в*с, для широко использующегося полупроводника арсенида галлия - 0,85 м2/в*с. В графене же, согласно измерениям группы физиков из России, Нидерландов и США под руководством Андре Гейма (Andre Geim) из Великобритании, подвижность электронов достигает 20 м2/в*с.

При повышении температуры подвижность падает: складки и выпуклости графена начинают вибрировать, что замедляет движение электронов. Тем не менее, даже при комнатной температуре графен держит рекорд по подвижности.

Такой результат стал неожиданностью: как правило, чем тоньше лист материала, тем меньше в нем подвижность электронов. Между тем, группа Гейма полагает, что подвижность электронов в графене можно еще повысить, если сделать материал более ровным.

Наука и техника00:0320 апреля

Придется терпеть

Почему эта компания неспособна убить Apple и Samsung: Huawei P30 Pro
Наука и техника00:0522 апреля
Федор Буров «Петр III посещает Иоанна Антоновича в его шлиссельбургской камере»

«Везде мерещились интриги и козни»

Страшная судьба и жуткая смерть самого несчастного правителя России
Наука и техника00:0314 апреля

Темная сила

Ученым впервые удалось увидеть черную дыру. Что это даст человечеству?