Корейские учёные объяснили механизмы переноса электронов в двухслойном графене

Международная команда исследователей из Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) совместно с Национальным институтом материаловедения Японии (NIMS) сделала значимый прорыв в изучении свойств двухслойного графена.

Работа выявила существенное влияние краевых свойств на электротранспорт в двухслойном графене — материале, который представляет собой два слоя графена, уложенные друг на друга.


Корейские учёные объяснили механизмы переноса электронов в двухслойном графене
Источник: DALL-E

Двухслойный графен привлекает внимание благодаря своей уникальной способности корректировать электронную запрещённую зону под воздействием внешнего электрического поля. Это делает его перспективным материалом для валлейтроники — инновационного направления в области обработки информации, где квантовое состояние электрона («долина») используется для передачи данных.

Центральное место в валлейтронике занимает долинный эффект Холла (VHE), выражающийся через так называемое «нелокальное сопротивление» — появление измеримого сопротивления в областях без протекания прямого тока. Однако происхождение этого феномена остаётся предметом дискуссий в академических кругах.

Чтобы пролить свет на данную проблему, учёные разработали устройство с двойным затвором и произвели сравнительный анализ электрических характеристик естественных и искусственно обработанных методом реактивного ионного травления краёв графена. Полученные данные показали, что при естественных краях нелокальное сопротивление соответствует теоретическим расчётам, тогда как в травленых образцах оно было в сто раз выше прогнозируемых значений.

«Долгое время процесс травления, играющий ключевую роль в создании устройств, оставался в стороне от внимания в отношении его влияния на нелокальный транспорт. Наше исследование акцентирует необходимость пересмотра данного аспекта и предлагает ценные рекомендации для дальнейшего развития технологий валлейтроники», — подчеркнул Хён-У Чжон, один из авторов проекта.

 

Источник: iXBT

Читайте также