Grafene e polimeri per nuova generazione di dispositivi optoelettronici

Grafene

L’azienda britannica National Physica Laboratory affiancata da scienziati internazionali ha dimostrato che grafene e polimeri particolari sono in grado di dar vita ad elemento con proprietà elettriche che possono essere facilmente controllate dalla luce. Questo composto viene utilizzato per una nuova generazione di dispositivi optoelettronici che stanno venendo sottoposti ad esperimenti.

Alcune informazioni sul Grafene

Il grafene in un singolo strato di atomi viene utilizzato per applicazioni su etero strutture di semiconduttori sempre più spesso. Negli ultimi sviluppi e progressi è stato utilizzato in transistor ad alta frequenza analogica e con resistenza quantistica standard, ma esperimenti stanno ancora avvenendo per misurare il quantum della resistenza elettrica. Uno dei lati positivi del grafene è la sua stabilità, le sue proprietà si mantengono per giorni a temperatura ambiente.

Gli strati della struttura

Si ha del grafene epitassiale su carburo di silicio e combinato con due polimeri: un distanziatore con stabilità e uno strato foto attivo in grado di fornire accettori potenti quando viene esposto alla luce UV. I polimeri sono in grado di mantenere viva la “memoria di luce” e conservano quindi le proprietà fino a quando non xi interrompe la memoria a causa del riscaldamento.

Potenzialità ed applicazioni per il futuro

Il grafene è un elemento che non ha volume e la sua intera struttura viene esposta all’ambiente, in tal modo riesce a rispondere a qualsiasi molecola gli capiti di toccare. I polimeri possono tradurrete informazioni provenienti dall’ambiente e influenzare il comportamento del grafene stesso. Può essere utilizzato per la produzione di sensori in grado di captare fumo, gas tossici e qualunque altra molecola. Il grafene è un elemento altamente eccitante per i sensori in grado di rilevare le singole molecole. Si ottengono così due sostanziali vantaggi: la possibilità di trovare molecole specifiche ed identificarle, ma anche di proteggere gli ambienti dalla contaminazione di questi stessi. L’unione di questi elementi stratificati potrebbe diventare in futuro un elemento, un materiale elettronico, per realizzare circuiti integrati a stato solido sottoponibili alla luce, in particolare ai raggi UV, e utilizzarli in quelle aree dove è necessario rimodulare la densità dei vettori.

Migliorie apportabili alla struttura a strati

Nonostante l’utilizzo di questi materiali insieme fornisca già ottimi risultati si possono ulteriormente migliorare facendo uno strato doppio di grafene. La NPL prevede di utilizzare questa composizione anche nella realizzazione di sensori sensibilizzati ad uno specifico stimolo che porta al cambiamento del grafene. Gli esperimenti effettuati fino ad ora hanno dimostrato che il composto, chiamiamolo così, offre una possibilità tecnologica che può avere un vasto campo di impiego. Sempre più studi e ricerche scientifiche si orientano al campo quantistico e questo particolare studio sul grafene è veramente molto preciso e professionale. È stato effettuato da e sostenuto dal programma di ricerche della NPL ed altri enti svedesi con l’apporto di alcuni finanziamenti. Molti gli autori: Kaspar Moth-Poulsen, Rositza Yakimova, Biornholm, Samuel Lara-Avila, Alexander Tzalenchuk, Sergey Kubatkin, Vladimir Fal’ko. (fonte: Non-Volatile Photochemical Gating of an Epitaxial Graphene/Polymer Heterostructure. Advanced Materials, n/a. doi: 10.1002/adma.201003993). Nell’articolo orginale trovate molte più informazioni specifiche anche sulla sperimentazione.

16 Comments

  1. Fabrizio87 1 febbraio 2011
  2. stewe 1 febbraio 2011
  3. Cyb3rn0id 1 febbraio 2011
  4. SuperG72 1 febbraio 2011
  5. sems87 1 febbraio 2011
  6. s1m0n3t 1 febbraio 2011
  7. Fabrizio87 1 febbraio 2011
  8. Cosimo Candita 1 febbraio 2011
  9. Cyb3rn0id 1 febbraio 2011
  10. s1m0n3t 1 febbraio 2011
  11. mingoweb 8 febbraio 2011
  12. linus 1 febbraio 2011
  13. SuperG72 6 febbraio 2011
  14. giuskina 1 febbraio 2011
  15. stewe 1 febbraio 2011
  16. Alex87ai 1 febbraio 2011

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