Международный коллектив физиков при участии ученых из Национального исследовательского технологического университета “МИСиС” провел серию экспериментов по бомбардировке графена быстрыми тяжелыми ионами, в результате чего в графене были выбиты нанопоры (отверстия) диаметром от 1 до 4 нанометров.
На графен воздействовали широким набором ионов различной массы C, O, Si, I, Au, Ta, Xe с большими энергиями (вплоть до 91 МэВ).
— Нами был экспериментально и теоретически изучен процесс появления нанопор в графене после взаимодействия графена с ионами, изучена зависимость размера отверстий от типа и энергии ионов, объяснена природа появления этих дефектов в графене, — рассказал автор исследования, руководитель проекта “Минимизация деградации двумерных неорганических материалов с использованием атомистических расчетов”, приглашенный профессор НИТУ “МИСиС” кандидат физико-математических наук Аркадий Крашенинников. — Развитие исследований графена сегодня связано с возможностью контролируемого изменения его свойств, например, путем внесения в его структуру дефектов, что может существенным образом изменить электронные и проводящие свойства графена и даже привести к индуцированию магнетизма. И один из возможных способов внесения дефектов в структуру графена — бомбардировка его ионами различных элементов.
Ученый добавил, что графен с нанопорами давно интересует исследователей. По его мнению, получаемые наноструктуры могут найти широкое применение в различных областях науки и техники, в частности, в качестве материалов для очистки жидкостей, секвенирования ДНК и др.
— Можно ожидать, что при регулярном расположении отверстий в графене его спектр перестроится в полупроводниковый, что позволит использовать полученный материал в электронике, — сказал А.Крашенинников.
Результаты экспериментов, проведенных физиками НИТУ “МИСиС” совместно с коллегами из университетов Хельсинки и Аалто (Финляндия), Университета Ноттингем (Великобритания), Университета Дуйсбург-Эссен (Германия), Венского университета (Австрия), Центра по изучению ионов, материалов и фотоники CIMAP (Франция), Института Руджера Бошковича и Института физики ионных пучков и исследований материалов (Германия), были опубликованы в журнале Carbon.
Пресс-служба МИСиС
Нет комментариев