مهمان گرامی شما نمیتوانید عکس ها و تصاویر را مشاهده کنید. برای ثبت نام و دیدن تصاویر اینجا کلیک نمائید .دانشمندان با همکاری یک محقق ایرانی، موفق به تولید بلورهای گرافن بزرگ با ویژگی*های الکتریکی استثنایی شدند. که از منبع اکسیژن برای رشد دادن بلورهای گرافن منفرد به اندازه یک سانتی*متر بر روی مس استفاده کردند.
این بلورها 10 هزار برابر بزرگ*تر از بزرگ*ترین بلورهای متعلق به چهار سال پیش هستند.
بلورهای منفرد خیلی بزرگ دارای ویژگی*های الکتریکی استثنایی هستند.رودنی اس روف در این رابطه گفت: ما به دنبال (رشد دانه*های بلوری ریز) و همچنین مهار و کنترل تعداد این هسته*های ریز و این که کدام یک بزرگ*تر خواهد شد، هستیم.وی ادامه داد: اکسیژن در تراکم سطحی درست به معنی آن است که فقط تعداد معدودی از هسته*ها رشد می*کنند و برندگان می*توانند به شکل بلورهای بسیار بزرگ رشد کنند.تیم علمی به رهبری یوفنگ هائو روف از گروه مهندسی مکانیک و «برنامه مهندسی و علم مواد» و همکارانشان به مدت سه سال بر روی شیوه رشد گرافن مطالعه کرده*اند.گرافن که یکی از محکم*ترین مواد جهان است، انعطاف*پذیر بوده و دارای رسانایی گرمایی و الکتریکی بالایی است که آن را به ماده*ای مناسب برای ابزار الکترونیکی انعطاف*پذیر، سلول*های خورشیدی، باتری*ها و ترانزیستورهای با سرعت بالا تبدیل کرده است.درک تیم علمی از چگونگی رشد گرافن تحت تاثیر مقادیر مختلف منبع اکسیژن قرار گرفت و آن*ها گام مهمی به سوی تولید فیلم*های گرافنی دارای کیفیت بالا در مقیاس صنعتی برداشتند.به گفته سانجای بانرجی، رئیس آکادمی «نانوالکترونیک جنوب غربی» متعلق به مدرسه کاکرل، با افزایش اندازه*های ناحیه بلور منفرد، ویژگی*های انتقال الکترونیکی به طور قابل*توجهی ارتقا خواهد یافت و به کارکردهای جدید در ابزار الکترونیکی خواهد انجامید.گرافن همواره در شکل چندبلوری رشد داده شده و از تعداد زیادی از بلورها ساخته شده که با پیوند شیمیایی نامنظم در مرزهای بین بلورها (مرزهای grain) به یکدیگر ملحق می*شوند.گرافن تک بلوری بزرگ از اهمیت بالایی برخوردار هستند، زیرا مرزهای grain در مواد چند بلوری دارای نارسایی هستند و حذف چنین نارساهایی منجر به تولید مواد بهتری خواهد شد.با کنترل تراکم اکسیژن سطحی، محققان می*توانند اندازه بلور را از یک میلی*متر به یک سانتی*متر افزایش دهند.به جای تولید بلورهای کوچک*تر و شش*ضلعی، افزودن میزان درست اکسیژن سطحی، بلورهای منفرد بسیار بزرگ*تری را با لبه*های چندخوشه*ای و مانند یک دانه برف تولید کرد.روف مدعی است در آینده امکان دستیابی به بلورهای منفرد با طول یک متر وجود دارد.در صورت استحکام در مقیاس*های متریک مانند بال*های هواپیما، این ماده دارای کارکردهایی در ساخت هواپیماها و دیگر کاربردهای ساختاری خواهد بود.کشف دیگر تیم علمی حاضر در این مطالعه این بود که سیالیت حامل (carrier mobility) الکترون*ها (سرعت حرکت الکترون*ها) در فیلم*های گرافنی که در حضور اکسیژ*ن سطحی رشد داده می*شوند، به طور استثنایی بالا است.سرعتی که با آن حاملان بار حرکت می*کنند برای بسیاری از ابزار الکترونیکی مهم است و هر چه سرعت بالاتر باشد، سرعت عملکرد ابزار نیز بالاتر است.فیلم*های بلور منفرد می*توانند همچنین برای سنجش و توسعه انواع جدید ابزار به کار *روند و به ابزار امکان سریع*تر بودن و کارآیی بالاتر را بدهد.جزئیات این مطالعه در Science منتشر شد.