Modyfikacja molekularna przewodnictwa grafenu
Za badania nad grafenem, nazywanym "cudownym materiałem", przyznano nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 2010 r. Jego wyjątkowa siła, elastyczność i przewodnictwo elektryczne oferują ogromny potencjał zastosowań w zminiaturyzowanych tranzystorach. Uwolnienie tego potencjału wymaga jednak inżynierii przerwy energetycznej dla kontroli właściwości określających sposób powstawania ruchliwych nośników ładunku. Grafen jest półprzewodnikiem z zerową przerwą energetyczną. Naukowcy będący uczestnikami finansowanego przez UE projektu "Bandgap engineering of graphene by molecular self-assembly" (BENGRAS) badali możliwości modyfikowania warstw grafenowych za pomocą różnych atomów lub cząsteczek w celu modyfikacji przerwy energetycznej i kontroli właściwości półprzewodnikowych. Zespół opracował i zbudował własny mikroskop ramanowski, aby badać właściwości spektroskopowe (energetyczne) zmodyfikowanego grafenu. Jego zastosowanie w połączeniu z konwencjonalną mikroskopią sił atomowych umożliwiło badaczom skorelowanie widm indywidualnych nanowstążek grafenowych z ich morfologiami. Domieszkowanie materiału innym materiałem często ma na celu zmianę właściwości elektrycznych, tak więc naukowcy badali adsorpcję znanej cząsteczki donora elektronów (typu n-dopant). Wstępne wyniki wskazują na wpływ domieszkowania cząsteczki na arkusze grafenowe. Nanostrukturalne materiały półprzewodnikowe mogą zrewolucjonizować różne dziedziny, od biomedycyny po optoelektronikę i niemal wszystkie inne. Projekt BENGRAS dostarczył ważnych metodologii modyfikowania struktury powierzchni, a tym samym właściwości elektrycznych grafenu. Oprócz zastosowania technik pomiarowych w celu skorelowania morfologii z przewodnictwem, zespół znacząco zwiększył zdolność UE do wykorzystania tego nowego materiału w prawdziwych innowacjach, które przyniosą korzyści gospodarce i ogółowi społeczeństwa.
