В соответствии с результатами нового исследования было обнаружено, что связывание двух слоев графена способствует еще одному прорыву в электронике – получено устройство с настраиваемой шириной запрещенной зоны.

Свойства любого проводника или изолятора определяется шириной его запрещенной зоны – энергетической щелью между верхними занятыми и нижними свободными орбиталями вещества. Этот параметр, строго определенный для каждого материала, иллюстрирует возможность переноса электронов и абсорбции фотонов, позволяя предположить какую роль материал может сыграть в таких электронных устройствах, как транзисторы и фотодиоды.

Рисунок из Nature 2009, 459, 820)

Исследователи из Университета Калифорнии, работающие под руководством Фенга Ванга (Feng Wang) сообщают, что помещение двух слоев графена между двумя электрооптическими затворами позволяет настраивать ширину запрещенной зоны, просто изменяя величину приложенного напряжения.

Возможность настройки ширины запрещенной зоны в двухслойном графене уже давно была предсказана на теоретическом уровне, что не могло не стимулировать многочисленные попытки получения такой системы (с учетом того, что графен рассматривается как перспективный материал для использования в создании гибких электронных и фотонных наноустройств. Тем не менее, неоднократные попытки получения такого устройства не приводили к положительному результату, в результате чего исследователи стали относится скептически к теоретическим предсказаниям такого рода.

Дирк ван дер Марель (Dirk van der Marel), специалист по химии материалов из Университета Женевы высоко оценивает значение работы его калифорнийских коллег, добавляя, что создание систем с возможностью подстройки ширины запрещенной зоны открывает широкие перспективы в создании новых электронных устройств.