EO

'Wilde elektronen' in grafeen getemd

25 oktober 2017 om 14:50 uur

Grafeen heeft veelbelovende eigenschappen voor toepassingen in elektronica. Er is echter één probleem: de elektronen die zich er doorheen verplaatsen, zijn niet te stoppen. Onderzoekers van de Rutgers Universiteit in de Verenigde Staten hebben nu echter ontdekt hoe ze de elektronen kunnen sturen.


Als elektronen door grafeen worden gestuurd, dan volgen ze een rechte baan en hun hoge snelheid verandert niet. Als ze een barrière tegenkomen dan gaan ze toch rechtdoor.


De onderzoekers brachten echter een elektrische spanning aan tussen het grafeen en de probe van een Scanning Tunneling Microscopy (STM) - waarvan de punt slechts een atoom groot is - en creëerden zo een krachtveld. Dit houdt de elektronen in het grafeen vast of buigt hun baan af, op dezelfde manier als een lens een lichtstraal afbuigt. De elektronen kunnen worden vastgehouden en weer worden vrijgelaten door het wijzigen van de spanning waardoor een efficiënt aan/uit-schakelmechanisme ontstaat.


"Hiermee tonen we aan dat we op een elektrische manier de elektronenstroom in grafeen kunnen sturen", zegt één van de onderzoekers Eva Y. Andrei. "In het verleden was dit niet mogelijk waardoor men dacht dat het geen geschikt materiaal zou zijn voor het schakelgedrag van transistoren".

 

Nanotransistoren

De nieuwe methode opent de deuren voor toepassingen met zeer snelle elektronenoverdracht met weinig energieverlies. Grafeen kan worden gebruikt voor elektronische componenten als zeer snelle versterkers, supercondensatoren en draad met zeer lage weerstand. Volgens Andrei is het materiaal nu ook geschikt voor nanotransistoren.


Het onderzoek ‘Tuning a circular p-n junction in graphene from quantum confinement to optical guiding ' is online gepubliceerd in Nature Nanotechnology.


De volgende stap is opschalen door nanodraden over het grafeen te leggen en daar spanning op te zetten om de elektronen te kunnen manipuleren.

 

Gerelateerd nieuws

fotonica

Elektronica en fotonica op één chip

Elektronica en licht gaan in het standaard productieproces niet goed samen op een chip. Toch is promovendus Satadal Dutta van de Universiteit Twente erin geslaagd, een lichtverbinding te leggen in het hart van een chip.…

Software, maak en nano in Technology Fast 50

Software, maak en nano in Technology Fast 50

SendCloud staat bovenaan de lijst van snelst groeiende technologiebedrijven van Nederland. Het Eindhovense softwarebedrijf realiseerde een omzetgroei van maar liefst 5463% over de afgelopen vier jaar. De nummers 2 en 3…

Studenten uit Delft en Amsterdam winnen fietswedstrijd in Amerika

Studenten uit Delft en Amsterdam winnen fietswedstrijd in Amerika (video)

Wielrenster Aniek Rooderkerken heeft zaterdag in de Nevadawoestijn met 121,5 km/u het Nederlands snelheidsrecord fietsen voor vrouwen verbroken en wint hiermee de World Human Powered Speed Challenge, een competitie met…

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV
B&R Industriële Automatisering BV

Perfection in Automation

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Product van de maand

RSS
Lichtschermen PSENopt slim – Beveiliging voor krappe ruimtes

Pilz breidt zijn aanbod lichtschermen uit met de familie PSENopt slim. Deze lichtschermen zijn met hun smalle formaat...

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

23 november 2017, Amersfoort

Opgeruimd denken en dan schrijven voor ingenieurs

Training wordt verzorgd door: PAO Techniek en Management Postbus 5048, 2600 GA Delft Tel: ...

28 november 2017, Neurenberg

SPS IPC Drives

Elektrische automatisering - systemen en componenten

Meer agendapunten »