Графен получает широкую запрещенную зону для оптоэлектроники

Хотя графен обладает некоторыми удивительными физическими, оптическими и механическими свойствами, отсутствие естественной запрещенной зоны ограничивает его использование в электронике.

Были найдены методы различной сложности для добавления запрещенной зоны, и теперь в коробке есть еще один инструмент — химическое вещество, молекулы которого самоорганизуются в равномерно распределенную плоскую решетку, когда они связываются с графеном и дают ему запрещенную зону через sp2 для sp3-гибридизация.

Самостоятельный интервал важен, поскольку он устраняет сложную задачу направления молекул извне в нужное положение для управления электронными свойствами комбинированного материала.

По словам профессора Федерико Росеи из Национального института научных исследований (INRS), это «исследование является довольно фундаментальным, но в ближайшие несколько лет оно может иметь последствия в оптоэлектронике, например, в производстве фотодетекторов или в области солнечной энергии». в Канаде, которая входила в академический консорциум.

Ультрафиолетовое облучение в высоком вакууме используется для прикрепления молекул к однослойному графену посредством реакции «фотоциклоприсоединения».

«В реакции участвуют как [2 + 2], так и [2 + 4] циклоприсоединения, при этом реакционные центры выровнены в двумерный протяженный и хорошо упорядоченный массив, вызывая запрещенную зону для прореагировавшего графенового слоя», — говорит Лонг- упорядоченный по диапазону и на атомном уровне контроль гибридизации графена с помощью фотоциклоприсоединения », — статья, в которой описываются исследования в области химии природы. «Эта работа обеспечивает прочную основу для разработки и разработки оптоэлектронных и микроэлектронных устройств на основе графена».

INRS установил партнерские отношения с: Харбинским технологическим институтом Китая, Пекинским исследовательским центром вычислительных наук, французским CEMES-CNRS, Университетом Цзянхань, Университетом Сямынь, Шанхайским институтом перспективных исследований, Королевским колледжем Лондона и Датским Орхусским университетом.