Вход на сайт

Просмотр новости

Найдите то, что Вас интересует

Меняя форму графена, можно управлять его электрическими свойствами

Дата публикации: 14-08-2026 14:43:28

Можно менять электрические свойства материала, добавляя химические примеси, а можно — просто согнув его. Исследователи из США подтвердили предсказание, сделанное в 2008 году: крошечные складки в графене генерируют локальные электрические заряды за счет флексоэлектрического эффекта — появления напряжения при неравномерном изгибе. Это открывает путь к созданию датчиков нового поколения и ультратонкой электронике.

Основное содержимое страницы с новостью.

Можно менять электрические свойства материала, добавляя химические примеси, а можно — просто согнув его. Исследователи из США подтвердили предсказание, сделанное в 2008 году: крошечные складки в графене генерируют локальные электрические заряды за счет флексоэлектрического эффекта — появления напряжения при неравномерном изгибе. Это открывает путь к созданию датчиков нового поколения и ультратонкой электронике.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

В 2008 году физик Венсан Менье предсказал, что при сильном изгибе графена электроны должны перераспределяться и создавать разность потенциалов. Расчеты были убедительными, но проверить их экспериментально тогда не представлялось возможным — никто не мог измерить напряжение на складке толщиной в несколько атомов.

Спустя годы ученые из Университета Райса, пересматривая старые данные измерений, заметили странные электрические сигналы, которые возникали именно в самых острых складках графеновых образцов. Объединив усилия с командой Менье, они применили микроскопическое зондирование, лазерную рамановскую спектроскопию и компьютерное моделирование. И, сравнив сильно искривленные участки с плоским графеном, смогли изолировать эффект чистого изгиба,.

Оказалось, что острые наноскладки графена работают как крошечные «лежачие полицейские» для электронов — они меняют локальную электрическую энергию и генерируют устойчивый ток при приложении напряжения около одного вольта. При этом ключевой параметр — не высота складки, а ее острота (радиус кривизны).

Из-за экстремальной кривизны на наномасштабе поляризация зарядов оказалось в 100 000 — 10 миллионов раз сильнее, чем в макроскопических флексоэлектрических системах, сообщает IE.

Теперь, вместо того чтобы легировать графен химическими добавками (что часто ухудшает его свойства), можно управлять его электроникой через структуру — создавая нужные складки при выращивании или деформации. Это открывает путь к сверхчувствительным датчикам, а также к ультратонкой электронике, где каждый изгиб может выполнять функцию транзистора или диода без дополнительных материалов.

Следующий шаг — контролируемое создание наноструктур с заданной кривизной для конкретных устройств, от гибких дисплеев до наногенераторов энергии, работающих от вибраций.

Одна из разновидностей графена — ромбоэдрический графен — обладает уникальными электронными свойствами и может стать основой для квантовых компьютеров. Раньше его было практически невозможно получить, но недавно китайские исследователи разработали метод контролируемого выращивания ромбоэдрического графена с чистотой более 99% и размером до 160×80 микрометров.

Схожие новости

#Наименование новостиТональностьИнформативностьДата публикации
1Физики изучили свойства плазмонов в наноструктурированном графене0006-09-2018
2Ученые Сибирского отделения РАН открыли новые свойства графена0022-07-2019
3Дело тонкое: создана модель нового двумерного нитрида для фотодетекторов и солнечных батарей07.4820-07-2026
4New method scales up twist-engineered oxide materials for future electronics5715-07-2026
5Scientists create stable 'boron graphene' and uncover quantum liquid crystal state011.2316-07-2026
6Ученые РФ разработали новый метод настройки углеродных нанотрубок для гибкой электроники0024-07-2019
7Ученые придумали новый эластичный суперконденсатор из нанотрубок0026-12-2017
8Создание нового наноматериала ускорит разработку субволновых антенн0002-06-2025
9В РФ предложили нанокомпозиты, которые повысят чувствительность сенсоров0022-08-2025

Классификация: Наука. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 9. Тональность: 0. Информативность: 9.58. Источник: hightech.plus.