Anasayfa Bilimsel Deneyler Grafen Araştırması: Elektronlar Tanımlı Yılan Eğrisinde Hareket Ediyor

Grafen Araştırması: Elektronlar Tanımlı Yılan Eğrisinde Hareket Ediyor

grafen

Basel Üniversitesi’ndeki fizikçiler; ilk kez, elektronların önceden tanımlanmış bir güzergah boyunca hareket edebildiklerini gösterdiler. Bu hareket tamamen hiçbir kayıp olmadan gerçekleşiyor ve elektronik biliminde çok sayıda uygulamaya bir temel oluşturabilir. Profesör Christian Schönenberger öncülüğündeki araştırmanın sonuçları Nature Communications ‘da yayınlandı.

Araştırma ekibi birkaç yıldır “mucize materyal” grafen üzerine yoğunlaşmışlardı. Basel Üniversitesi‘ndeki bilimciler saf grafenin katmanlarını esneten, inceleyen ve yönlendirebilen yöntemler geliştirdiler. Böyle yaparak elektronların bu saf grafende –ışık ışınına benzer– bozulmamış bir halde hareket edebildiklerini keşfettiler. Belirli bir konumdaki elektronu başka bir konuma yönlendirmek için de materyal içerisinde önceden belirlenmiş bir güzergah boyunca elektronların hareketini sağlayan bir yol gösterici planladılar.

Elektrik Alan ve Manyetik Alan Birleştirildi

Araştırmacılar ilk defa olarak elektronların yönlendiricilerini aktif ve inaktif duruma çevirebilme, ve herhangi bir kayıp söz konusu olmadan onları yönlendirebilme konusunda başarılı oldular. Mekanizma yalnızca grafenin sahip olduğu bir özellikten kaynaklı olarak sadece grafen üzerinde uygulanabildi. Elektrik alan ve manyetik alanın birleştirilmesi; elektronların bir yılan eğrisi boyunca hareket edebilmesi anlamına geliyor. Hareket çizgisi sağa eğiliyor ve sonrasında sola eğiliyor. Pozitif ve negatif yoğunluk dizisinden kaynaklanan bu değişim yalnızca grafen üzerinde farkedilebilen bir olgudur ve yeni bir değişim anahtarı olarak kullanılabilir.

Prof. Christian Schönenberger:

” Grafen üzerindeki bu tipte bir nano-anahtarın geniş bir çeşitlilikteki aygıtları bünyesine katabilir ve basitçe manyetik alan ya da elektrik alanı değiştirerek çalıştırabilir “ diyor.

Sıradışı Özelliklere Sahip Bir Materyal

Grafen; ümit verici özelliklere sahip oldukça özel bir materyal. Tek kat karbon atomlarından oluşmuştur ancak mekanik olarak oldukça dayanıklıdır. Mükemmel düzeydeki elektrik iletkenliği grafeni dünyadaki sayısız araştırmanın konusu yapmıştır.

Materyaldeki bu sıradışı özellikler onlarca yıl önce teorik olarak incelenmişti. Fakat grafen, 2004 yılında fizikçiler Andre Geim ve Kostya Novoselov tarafından deneylerde kullanılmak üzere üretilene kadar kullanılamamıştı. İki araştırmacı bir bant (masa bandı) kullanarak grafenin orijinal materyali olan grafitten grafen katmanını ayırdılar. Araştırmacılar grafen araştırmalarını başlatan bu buluşları sayesinde 2010 yılında Nobel Fizik Ödülünü aldılar.

Kaynak; BilimFili

TAGS:

Fatih Kara

Sakarya Üniversitesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği bölümü öğrencisiyim. Mühendislik dünyasıyla ilgili gelişmeleri paylaşmak ve öğrencilik hayatlarına devam arkadaşlara bir nebze de olsa yardım edebilmek amacıyla 2011'de MalzemeBilimi.Net'i kurdum. Şimdi ise elliye yakın yazarımızla bu alandaki açığı doldurmaya çalışıyoruz. Sen de "değerli okur" bir şeyler biliyorsan ve bu bilgileri paylaşmak istiyorsan yazarımız ol. Hem bilgilerinle piyasaya kendini ispatla hem de araştırma yapmayı seven kişilere kaynak ol. Saygılarımla...