Grafen Araştırması: Elektronlar Tanımlı Yılan Eğrisinde Hareket Ediyor

Basel Üniversitesi’ndeki fizikçiler; ilk kez, elektronların önceden tanımlanmış bir güzergah boyunca hareket edebildiklerini gösterdiler. Bu hareket tamamen hiçbir kayıp olmadan gerçekleşiyor ve..
Görsel Telif:

Basel Üniversitesi’ndeki fizikçiler; ilk kez, elektronların önceden tanımlanmış bir güzergah boyunca hareket edebildiklerini gösterdiler. Bu hareket tamamen hiçbir kayıp olmadan gerçekleşiyor ve elektronik biliminde çok sayıda uygulamaya bir temel oluşturabilir. Profesör Christian Schönenberger öncülüğündeki araştırmanın sonuçları Nature Communications ‘da yayınlandı.

Araştırma ekibi birkaç yıldır “mucize materyal” grafen üzerine yoğunlaşmışlardı. Basel Üniversitesi‘ndeki bilimciler saf grafenin katmanlarını esneten, inceleyen ve yönlendirebilen yöntemler geliştirdiler. Böyle yaparak elektronların bu saf grafende –ışık ışınına benzer– bozulmamış bir halde hareket edebildiklerini keşfettiler. Belirli bir konumdaki elektronu başka bir konuma yönlendirmek için de materyal içerisinde önceden belirlenmiş bir güzergah boyunca elektronların hareketini sağlayan bir yol gösterici planladılar.

Elektrik Alan ve Manyetik Alan Birleştirildi

Araştırmacılar ilk defa olarak elektronların yönlendiricilerini aktif ve inaktif duruma çevirebilme, ve herhangi bir kayıp söz konusu olmadan onları yönlendirebilme konusunda başarılı oldular. Mekanizma yalnızca grafenin sahip olduğu bir özellikten kaynaklı olarak sadece grafen üzerinde uygulanabildi. Elektrik alan ve manyetik alanın birleştirilmesi; elektronların bir yılan eğrisi boyunca hareket edebilmesi anlamına geliyor. Hareket çizgisi sağa eğiliyor ve sonrasında sola eğiliyor. Pozitif ve negatif  yoğunluk dizisinden kaynaklanan bu değişim yalnızca grafen üzerinde farkedilebilen bir olgudur ve yeni bir değişim anahtarı olarak kullanılabilir.

Prof. Christian Schönenberger:

” Grafen üzerindeki bu tipte bir nano-anahtarın geniş bir çeşitlilikteki aygıtları bünyesine katabilir ve basitçe manyetik alan ya da elektrik alanı değiştirerek çalıştırabilir “ diyor.

Sıradışı Özelliklere Sahip Bir Materyal

Grafen; ümit verici özelliklere sahip oldukça özel bir materyal. Tek kat karbon atomlarından oluşmuştur ancak mekanik olarak oldukça dayanıklıdır. Mükemmel düzeydeki elektrik iletkenliği grafeni dünyadaki sayısız araştırmanın konusu yapmıştır.

Materyaldeki bu sıradışı özellikler onlarca yıl önce teorik olarak incelenmişti. Fakat grafen, 2004 yılında fizikçiler Andre Geim ve Kostya Novoselov tarafından deneylerde kullanılmak üzere üretilene kadar kullanılamamıştı.  İki araştırmacı bir bant (masa bandı) kullanarak grafenin orijinal materyali olan grafitten grafen katmanını ayırdılar.  Araştırmacılar grafen araştırmalarını başlatan bu buluşları sayesinde 2010 yılında Nobel Fizik Ödülünü aldılar.

[su_spacer]


Kapak Görsel: © Adapted by University of Basel with permission from Rickhaus et al., Nature Communications (2015).

Çalışma Referansı: Peter Rickhaus, Péter Makk, Ming-Hao Liu, Endre Tóvári, Markus Weiss, Romain Maurand, Klaus Richter, Christian Schönenberger. Snake trajectories in ultraclean graphene p–n junctions. Nature Communications, 2015; 6: 6470 DOI:10.1038/ncomms7470

Kaynak: Universität Basel


Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv