Koolstofnanobuisjes die op grafeen zijn gestrooid, vormen een transparante geleider die volgens Aalto University beter is dan alleen.
Maar niet omdat het grafeen werkt als een parallelle geleider.
In plaats daarvan geven temperatuurafhankelijke transportmetingen aan dat het grafeen substraat de tunnelbarrièrehoogten tussen nanobuizen vermindert, volgens het artikel 'Verbeterde tunneling in een hybride van enkelwandige koolstof nanobuizen en grafeen' gepubliceerd in ACS Nano.
De Van der Waals-interactie tussen het grafeen en de nanobuisjes was eigenlijk sterk genoeg om de cirkelvormige nanobuisbundels in platte linten te laten vallen.
Het is een slechte tunneling die de mazen van nanobuisjes is geweest, die individueel goed end-to-end geleiden maar geen elektronen van deuntje naar de buis doorgeven. In aanwezigheid van grafeen werd de bladweerstand met ten minste 50% verminderd.
"Dit is een vergelijkbare verbetering als die verkregen door doping met goudchloride", aldus de onderzoekers in de krant. "Hoewel Raman-spectroscopie substantiële veranderingen in spectrale kenmerken van met goudchloride gedoteerde nanobuisjes onthult, gebeurt dit niet met grafeen."
Door beide knoppen in te drukken - zowel een grafeen-substraat toe te voegen als met goudchloride te doteren, kan de bladweerstand slechts 36Ω / vierkant zijn.
Schone willekeurige nanobuisjes koolstofnanobuisjes werden op de grafeenplaatelektroden gedreven om een dicht netwerk te vormen met behulp van een temperatuurgradiënt - een proces dat thermoforese wordt genoemd.
Het op deze manier stimuleren van tunneling wordt gezien als een nieuwe stap op weg naar een op koolstof gebaseerde vervanging voor dunne film metaaloxide transparante geleiders zoals ITO.
Aalto University werkte samen met de Universiteit van Wenen.
"Dit is echt een ingenieuze aanpak," zei Kimmo Mustonen, hoofdwetenschapper in Wenen. “Het ladingstransport in nanomaterialen is erg gevoelig voor externe factoren. Wat je echt wilt, is om onnodige verwerkingsstappen te voorkomen als je de ideale geleidende film wilt maken. ”
"We wisten natuurlijk dat de interactie vrij sterk is," voegde hij eraan toe, "denk bijvoorbeeld aan grafiet - het is gewoon een groot aantal grafeenlagen die aan elkaar zijn verbonden door hetzelfde mechanisme. Toch hadden we niet verwacht dat het zo'n grote invloed zou hebben op de geleidbaarheid. ”
