Учени споделиха, че графенът може да стане идеалния полупроводник, ако се свърже с към друг двуизмерен материал, състоящ се от волфрам, кислород и селен. Благодарение на това ще бъде възможно да се произвежда прозрачна електроника на базата на графен, надяват се учените, а подробности за тяхната разработка са публикувани в научното списание Nature Electronics.
Ние не просто превърнахме графена в полупроводников материал, но и открихме нов начин да управляваме свойствата му, като едва сега пристъпване към изучаване на всички възможности, разказва проф. Джеймс Хоун от Колумбийския университет.
Графенът е разновидност на въглерода, чийто материал е с дебелина от един атом. Структурата на химическите връзки, които свързват атомите на графена, наподобяват пчелни клетки. За получаването и проучването на първите образци на графена през 2010 г. е присъдена Нобелова награда за физика на Константин Новосьолов и Андре Гейм.
По-нататъшните експерименти показали, че сред свойствата на графена има и някои не особено полезни, които пречат на практическото му приложение: трудно е, например, графенът да се превърне в пълноценен полупроводник заради липсата на т.нар. лентова междина.
Според Хоун, учените отдавна се опитват да преодолеят тази пречка с помощта на различни примеси, които биха могли да превърнат графена в полупроводник, но обикновено примесите не се разпределят равномерно по двуизмерни материали. Това е причината графенът да не може да се използва за производството на сложна електроника, без за това да са необходими високи разходи.
Американските учени установиха, че този проблем може да бъде преодолян, ако листът графен се съедини с други двуизмерни материали, състоящи се от атоми волфрам, селен и кислород. В резултат на тяхното взаимодействие електрическите свойства на графена се изменят и вътре в него се появяват положително заредени „линии”, характерни за полупроводниковите материали.
Опитите показали, че тези области с положителен заряд се разпределят идеално по графена, а освен това техните свойства и количество може да се управляват, като се променя разстоянието между листата на двуизмерните материали. Благодарение на това, подобен материал може да се използва за производството на гъвкава електроника и за решаването на други задачи.
Учените откриха също, че подобен комбиниран графен става по-пропусклив за инфрачервените лъчи и видимата светлина. Благодарение на това може да се използва за производството на различни компоненти оптични системи за връзка и светлинни компютри, обобщиха учените.
