Изследователи от Националната физическа лаборатория (NPL) откриха, че проводимостта по краищата на графеновите устройства е различна от тази на централния материал.

проводимост

Използвани са локални сканиращи електрически техники за изследване на локалните наномащабни електронни свойства на епитаксиалния графен, по-специално разликите между ръбовете и централните части на графеновите барови устройства. Изследването е публикувано в Scientific Reports, публикация с отворен достъп от издателската група Nature.

Изследователите установиха, че централната част на графеновия канал демонстрира електронна проводимост (допирана с n), докато краищата демонстрират проводимост на дупки (допирана с р). Те също така успяха да настроят прецизно проводимостта по краищата на графеновите устройства, използвайки странични врати, без да засягат проводимите свойства в центъра.

В по-малък мащаб тези ефекти стават по-остри; при работа на субмикронно ниво променените свойства могат да засегнат до 25% от материала. Въпреки че полупроводниците от n- и p-тип провеждат електричество, различните видове проводимост трябва да бъдат признати при разработването на всякакви устройства. Графенът се използва все по-често в електронната индустрия и ще трябва да се съобразят с тези устройства.

Ефектите на инверсията са най-големи веднага след почистването на графена, което показва, че инверсията на носителя е причинена от дефекти по ръба на канала, въведени от процеса на плазмено ецване, използван за формиране на графеновите устройства. За разлика от това, няколко часа след почистването, ефектите на инверсията бяха намалени, тъй като въздушните молекули се адсорбираха върху несвързаните връзки по краищата на графена.

Резултатите от това проучване са полезни за разработване на графенови нанолентови устройства, както и за разглеждане на крайните фототокове и квантовия ефект на Хол. Екипът разширява работата си, като изследва тези ефекти в структурно различни форми на графен. По този начин те ще могат да сравняват различни видове графен и да разгледат по-отблизо причината за тези ефекти.