Crescita di grandi domini BLG sulla superficie esterna di una tasca OR-Cu. Credito: Nanotecnologia della natura (2016). DOI:10.1038/nnano.2015.322
(Phys.org)—Un team di ricercatori con membri di istituzioni negli Stati Uniti, La Corea e la Cina hanno sviluppato un nuovo modo per produrre grafene a doppio strato di qualità superiore rispetto a quello prodotto attraverso qualsiasi altro processo noto. Nel loro articolo pubblicato su Nanotecnologia della natura, il team descrive la tecnica che hanno sviluppato e i possibili usi del grafene a doppio strato che viene prodotto.
Il grafene è, Certo, un materiale piatto costituito da soli singoli atomi di carbonio; si forma a nido d'ape ed è stato scoperto che ha eccellenti proprietà elettriche:un ostacolo all'utilizzo del grafene in molte applicazioni è stata la mancanza di un bandgap. Questo ostacolo è stato parzialmente superato nel 2009, quando un team che lavorava negli Stati Uniti ha scoperto che la creazione di due strati di grafene legati insieme e quindi l'applicazione di elettricità potrebbe causare un bandgap. Da quel tempo, i ricercatori hanno cercato modi per creare tale grafene a doppio strato in modo da poter essere commercializzato. In questo ultimo sforzo, i ricercatori riferiscono di una nuova tecnica che hanno sviluppato e che secondo loro produce il grafene a doppio strato della più alta qualità di sempre.
L'attuale metodo utilizzato per creare il grafene consiste nell'utilizzare la deposizione chimica da vapore:nella creazione di grafene a doppio strato, i ricercatori devono assicurarsi che i due strati siano allineati correttamente l'uno con l'altro, i risultati sono in genere etichettati come orientati in modo errato o di tipo Bernal:quest'ultimo è ovviamente il risultato desiderato con il risultato chiamato configurazione impilata AB. La nuova tecnica sviluppata dal team si traduce proprio in una tale configurazione, si tratta di consentire a una piccola quantità di ossigeno di entrare in una camera di deposizione di vapore in cui viene coltivato il grafene:l'ossigeno si combina con un substrato di lamina di rame causando una dissociazione tra le molecole di metano, rilasciando atomi di carbonio che poi si diffondono attraverso la lamina provocando la formazione di un secondo strato di grafene.
Il team riferisce che le proprietà elettriche del materiale risultante sono paragonabili al grafene prodotto dalla grafite, e ha un band gap di circa 125meV, che il team riconosce non è abbastanza alto per realizzare transistor, ma, notano che probabilmente funzionerebbe molto bene in applicazioni ottiche come la creazione di fotoemettitori e/o rilevatori sintonizzabili.
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