MIT’den araştırmacılar ve meslektaşları, sadece yaklaşık 17 yıl önce bulunan ve bilim insanlarını hala şaşırtmaya devam eden bir materyal olan grafenin önemli ve beklenmedik bir elektronik özelliğini keşfettiler.
Çalışma yeni ve daha hızlı bilgi işleme yaklaşımlarına yol açabilir. Çalışmanın potansiyel uygulama alanlarından birisi de, vücutta bulunan ve davranışlardan anılara kadar her şeyden sorumlu olan nöronal hücreleri kopyalamayı hedefleyen nöromorfik hesaplama alanı.
Grafen altıgenler şeklinde dizilmiş bir tek karbon atomları katmanından
oluşuyor. Grafen bazlı yapılar süper iletken ya da yalıtkan olabiliyorlar. Hatta bunların manyetizma sergiledikleri bile görülmüş durumda.
Nature’da yayınlanan bu çalışmadaysa, MIT’den araştırmacılar ve meslektaşları, çift katmanlı grafenin aynı zamanda ferroelektrik de olabildiğini gösterdiler. Bu, materyaldeki pozitif ve negatif yüklerin spontane bir şekilde farklı katmanlara ayrılabildiği anlamına geliyor. Ferroelektrik materyaller çeşitli elektronik sistemlerde kullanılıyor.
Yeni Bir Tür Ferroelektrik Materyal
Ama geleneksel ferroelektrikler yalıtkanlar. MIT liderliğindeki ekibin grafen bazlı ferroelektrik materyaliyse, onun elektriği iletmesine olanak tanıyan tamamen farklı bir mekanizmayla çalışıyor ve bu ilave pek çok uygulamanın yolunu açıyor.
Araştırmacılar yeni bir tür ferroelektrik materyal bulduklarını söylüyorlar.
Ekibin yarattığı yapı, üstte ve altta bulunan son derece ince bor nitrür
katmanları arasına sıkıştırılmış iki grafen katmanından (çift katman) oluşuyor.
Her bor nitrür katmanı diğerinden biraz daha farklı bir açıda bulunuyor.
Yukarıdan bakıldığında, yapı moire deseni şeklinde görünüyor ve moire deseni bir materyalin özelliklerini önemli ölçüde değiştirebiliyor.
Araştırmacılar bu moire yapısının yaratılmasıyla, grafenin artık grafen
olmadığını ve onun neredeyse sihirli bir şekilde çok, çok farklı bir şeye
dönüştüğünü söylüyorlar.
Ekip yaptığı çalışmada, grafen ve bor nitrür katmanlarıyla ferroelektrikliğin yeni bir formuyla sonuçlanan bir moire deseni yarattı. Elektronların bu yapıdaki hareketlerine dahil olan fizik geleneksel ferroelektriklerden farklı.
Araştırmacılar hem bu yeni materyalin çeşitli uygulamalar için olan potansiyelini göstermek hem de onun fiziğine dair daha iyi bir anlayış geliştirmek adına çalışmalarına devam etmeyi hedefliyorlar.
Orijinal makale: Phys.org
