При помощи алмаза профессор создает графеновые квантовые точки, которые мгут привести к революции в электронике и оптоэлектронике

Ученые из Университета штата Канзас вплотную подобрались к решению давней проблемы производства графеновых квантовых точек контролируемой формы и размеров при большой плотности, что стало бы революцией в электронике и оптоэлектронике.

Викас Берри, профессор химического машиностроения, разработал инновационный подход к решению проблемы, который заключается в использовании алмазного ножа для раскалывания графита на графитовые наноблоки– предшественники графеновых квантовых точек. Эти наноблоки затем расслаиваются на ультратонкие слои атомов углерода контролируемой формы и размера.

Контролируя размер и форму, ученые могут контролировать свойства графена в разнообразных устройствах и разработках, например, солнечных элементах, электросхемах, оптических красителях, биомаркерах, композиционных материалах и корпускулярных системах. Результаты их работы были опубликованы в журнале «NatureCommunications» и наверняка помогут университету достичь поставленной цели – стать одним из 50 ведущих государственных исследовательских университетов к 2025 году.

«В результате этого процесса образуется большое количество графеновых квантовых точек контролируемого размера и формы; мы проводили исследованияих структурных и электрических свойств», - рассказал Берри.

Пока другие ученые могут производить квантовые точки, команда Берри может производить квантовые точки с контролируемой структурой в больших количествах, что делает возможным использование этих оптически активных квантовых точек в солнечных элементах и других оптоэлектронных разработках.

«Область применения этих квантовых точек будет чрезвычайно широка, - уверен Берри. – Мы надеемся, что в результате нашего исследования графеновые квантовые точки станут более популярны, ведь новый материал имеет большой потенциал в нескольких нанотехнологиях».

Общеизвестно, что в силу краевых состояний и квантового ограничения размер и форма квантовых точек определяют их электрические, оптические, магнитные и химические свойства. Исследование является доказательством того, что с уменьшением ширины в графеновых слоях нанолентраскрывается энергетическая щель. Более того, команда Берри при помощи высококачественных микроснимков проходящих электронов и моделирования показывает, что края продуктивной структуры ровные и относительно гладкие.

EnergyDaily, перевод с английского – Наталья Пристром

http://www.spacedaily.com/reports/Professor_uses_diamond_to_produce_graphene_quantum_dots_and_nano_ribbons_of_controlled_structure_999.html