Физики обнаружили, что крошечные морщины в графене способны значительно изменять электрические свойства материала. Они смогли в эксперименте подтверить существование флексоэлектрического эффекта — явления, при котором неравномерный изгиб вызывает появление электрического заряда в материале.
Специалисты Университета Райса открыли принципиально новый способ управления электричеством в материалах толщиной всего в несколько атомов. Вместо изменения свойств путем добавления химических веществ или комбинирования с другими материалами, ученые могут настраивать электрические характеристики просто изменяя форму материала. В будущем эта стратегия может стать основой более чувствительных сенсоров и сверхтонких электронных устройств.
«Показав, что одна лишь геометрия может изменить электрическое поведение графена, мы открываем новый путь для проектирования материалов, свойства которых могут контролироваться через структуру, а не химию», — говорит соавтор исследования, профессор инженерии Пуликел Аджаян.
Графен состоит из одного слоя атомов углерода. Для этого исследования ученые сосредоточились на складках, сформировавшихся естественным образом в материале. Некоторые изгибы были сжаты в области размером менее миллиардной доли метра. В таком масштабе интенсивное искривление может вызвать небольшое смещение электронов.
«Представьте, что сгибаете гибкую линейку, только изгиб сжат в пространстве меньше миллиардной доли метра, — объясняет ведущий автор исследования Сатвик Аджай Айенгар. — В таком масштабе электроны в графене слегка смещаются к одной стороне, создавая две противоположные электрические стороны, как концы крошечной батарейки».
Источник: hi-tech.mail.ru