Отдельные атомы примеси, обнаружимые в графене

Графен сделан из двумерного слоя атомов углерода, устроенных в шестиугольной решетке. Сильные связи между атомами углерода делают графен очень стабильным все же эластичный.

Это – кроме этого отличный электрический проводник, через которого электричество не имеет возможности течь с практически никакой утратой.Отличительные особенности графена смогут быть потом расширены, включив атомы примеси в ходе, известном как «допинг». Атомы примеси приводят к местным изменениям проводимости, каковые, к примеру, разрешают графену употребляться в качестве маленького транзистора и разрешать строительство схем.Целенаправленное объединение

В сотрудничестве между учеными из Национального Института и Базельского университета Материальной Науки в Цукубе в Японии, Университете Канадзавы и Университете Kwansei Gakuin в Университете и японии Аалто в Финляндии, исследователи определенно создали и изучили графеновые ленты, которые содержат атомы примеси.Они заменили конкретные атомы углерода в шестиугольной решетке с атомами азота и бора, применяя поверхностную химию, поместив подходящие органические предшествующие комплексы на золотую поверхность. Под тепловым действием до 400°C, маленькие графеновые ленты сформировались на золотой поверхности от предшественников, включая атомы примеси на определенных местах.Измерение силы атомов

Ученые из команды во главе с доктором наук Эрнстом Майером от швейцарского Университета Нанонауки и Отдела Базельского университета Физики изучили эти графеновые ленты, применяя ядерную микроскопию силы (AFM). Они применяли угарный газ functionalized наконечник и измерили маленькие силы, каковые действуют между отдельными атомами и наконечником.Данный способ разрешает кроме того самым мелким различиям в силах быть найденными.

Смотря на разные силы, исследователи смогли нанести на карту и выяснить разные атомы. «Силы, измеренные для атомов азота, больше, чем для атома углерода», растолковывает врач Шиджеки Кавай, ведущий создатель изучения и бывшего postdoc в команде Мейера. «Мы измерили самые маленькие силы для атомов бора». Разным силам может растолковать разная пропорция отталкивающих сил, которая происходит из-за разных ядерных радиусов.

Компьютерные моделирования подтвердили чтения, доказав, что разработка AFM подходящая к проведению химических изучений атомов примеси в многообещающих двумерных углеродных соединениях.