Nanofibra de grafeno

Grafeno O grafeno não tem lacuna entre suas bandas de valência e condução, o que é essencial para aplicações eletrônicas porque permite que um material ligue e desligue o fluxo de elétrons. Mas uma lacuna de banda pode ser introduzida no grafeno, tornando-se fitas extremamente estreitas. Por exemplo, matrizes densas de nanofitas de grafeno de 10 nm de largura podem ter um gap de cerca de 0,2 eV. Nanofitas de grafeno (GNRs) são tiras de grafeno com largura ultrafina (<50 b ="b"> Produção
Usando precursores de pequenas moléculas, os cientistas descobriram uma maneira de construir nanofitas de grafeno com precisão e fazê-las em diferentes formas. A maioria das rotas para fazer o nano-grafeno são de cima para baixo - começando com um material a granel e quebrando-o, o que tem sido complicado para fazer fitas nanométricas de grafeno com uma estrutura definida de um tamanho que seria útil na nanoeletrônica. GNRs de largura controlada podem ser produzidos através do processo de nanotomia de grafite mostrado pelo grupo Berry, onde a aplicação de faca de diamante afiado em grafite produz nanoblocos de grafite, que são esfoliados para produzir GNRs. GNRs também podem ser produzidos descompactando ou cortando nanotubos abertos. Em um desses métodos do Tour Group, nanotubos de carbono de paredes múltiplas foram descompactados em solução por ação de permanganato de potássio e ácido sulfúrico. Em outro método, os GNRs foram produzidos por corrosão de plasma de nanotubos parcialmente incorporados em um filme de polímero. Dependendo do precursor usado, os cientistas podem fazer fitas lineares ou ziguezagues. Como as fitas são feitas de baixo para cima, todas são idênticas em tamanho e forma. Mais recentemente, nanofitas de grafeno foram cultivadas em substratos de carboneto de silício (SiC) usando implantação de íons seguida por vácuo ou recozimento a laser.
Nanoforma mais estreita
Pesquisadores da IBM e da University of California-Riverside conseguiram fazer os mais estreitos arranjos de nanofibra de grafeno epitaxial em um wafer de carboneto de silício. Cada nanofita tem uma largura de apenas 10 nm, tamanho quase impossível de se atingir usando apenas a litografia convencional de cima para baixo.
Os pesquisadores fazem um grande número de GNRs em paralelo cobrindo cerca de 50% da área do canal do dispositivo acabado para obter circuitos integrados baseados em GNRs com as altas densidades de corrente exigidas. Os pesquisadores afirmam que os GNRs podem ser produzidos com dimensões bem controladas e bordas suaves para obter propriedades de transporte eletrônico excepcionais. O processo desenvolvido pelos pesquisadores para fazer os arranjos GNR é um híbrido que consiste em uma etapa de litografia de feixe eletrônico de cima para baixo que também pode ser realizada usando fotolitografia padrão com uma máscara apropriada e uma etapa de auto-montagem ascendente envolvendo um bloco molde de copolímero compreendendo lamelas alternadas dos polímeros PS e PMMA que é poli metacrilato de metila, um termoplástico transparente.