به گزارش خبرگزاری مهر، دکتر رضا عسگری عضو هیئت علمی پژوهشگاه دانشهای بنیادی، گرافن را کربن دو بعدی تک‌لایه ای از گرافیت به ضخامت یک اتم دانست که در آن اتمهای کربن به روی شبکه لانه زنبوری شکل (شش ضلعی منتظم) قرار گرفته اند و گفت: در سالهای اخیر با کشف گرافن و نتایج حاصل از کارهای تجربی و نظری فراوانی که برای بررسی ویژگیهای الکترونیکی جالب این ماده جدید صورت گرفته به نظر می‌رسد که گرافن به دلیل قابلیت ساخته شدن در ابعاد بسیار کوچک (کوچکتر از 10 نانومتر)، ویژگیهای مناسب الکتریکی و سرعت عملکرد بالای آن جایگزین مناسبی برای سیلیکون و حرکت به سمت نانو الکترونیک مدرن است.
وی به ویژگیهای گرافن اشاره کرد و افزود: با توجه به تحقیقات اخیر، این ماده رسانندگی گرمایی و تحرک پذیری الکترونی بالایی دارد ضمن آنکه از این ماده جدید می‌توان در ساخت حسگرهای گازی استفاده کرد. همچنین در مقابل بسیاری از اسیدهای قوی مقاوم بوده و می‌تواند به عنوان پوشش گرمایی عالی در صنعت به‌کار رود.
عسگری ادامه داد: از این رو پژوهشگران ایرانی در پژوهشکده فیزیک پژوهشگاه دانشهای بنیادی با همکاری پژوهشگران دانشگاههای پیزا و تگزاس مشغول بررسی خواص مختلف این نانو ساختار جدید هستند.
عضو هیئت علمی پژوهشگاه دانشهای بنیادی به جزئیات این پژوهش پرداخت و اظهار داشت: در این پژوهش ابتدا معادلات "کوهن-شم" را برای الکترونهای کم انرژی "دیراک گونه" در گرافن با لحاظ کردن سمت گیری آنها تعمیم دادیم. سپس فرم بسته و تحلیلی از پتانسیل بس ذره ای تبادلی- همبستگی را در تقریب موضعی از روی نتایج محاسبات قبلی خود که مبتنی بر فاز تصادفی بود ارایه کرده و مجموعه معادلات به دست آمده را با توجه به فیزیک منحصر به فرد گرافن و فرض پتانسیل ناخالصی به عنوان میدان خارجی حل کردیم.
وی اضافه کرد: علاوه بر مشاهده جزیره های مشترک الکترون-حفره در گرافن نشان دادیم که در حد انرژیهای کم استفاده از پتانسیل بس ذره‌ای تبادلی- همبستگی گاز الکترونی معمولی جوابگوی مناسبی برای گرافن نیست و استفاده از آنها دچار خطای بزرگی در نتایج می‌شود.
عسگری با بیان اینکه این پژوهش با همکاری مارکوپلینی و آندریاتومادین (دانشجویان دکتری در Pisa) و پروفسور مک دونالد از دانشگاه تگزاس انجام شد، تاکید کرد: جزئیات این پژوهش در مجله Physical Review (جلد78، صفحات115438-115426، سال2008 ) منتشر شده است.
نظر شما