Спонтанная самосборка графеновых слоев - дорога к квантовой электронике будущего

Фото из открытых источников

Учёные из New York University сделали важный шаг к массовому применению квантовых свойств графена. В своей работе, опубликованной на портале PNAS, они показали, что в трёхслойном графене, выращенном на подложке из карбида кремния (SiC), могут самопроизвольно формироваться особые структуры с уникальными квантовыми характеристиками.

Это меняет подход к получению сверхпроводящих и других квантовых состояний, для которых раньше требовалась сложная ручная настройка ориентации графеновых слоёв.

Графен — это двумерный слой углеродных атомов с необычными свойствами: он в сотни раз прочнее стали и при этом невероятно лёгкий, гибкий, а также обладает высокой проводимостью тепла и электричества. Главное преимущество открытия в том, что теперь отпадает необходимость вручную «скручивать» слои графена. Вместо этого слои сами образуют нанополосы — домены размером в десятки нанометров — которые могут простираться на несколько микрон. Учёные смогли контролировать размеры и расположение этих доменов, заранее формируя на подложке заданный узор.

Это достижение приближает нас к созданию более доступных и эффективных электронных и квантовых устройств нового поколения. Теперь массовое производство квантовых схем на основе графена становится реальнее, открывая путь к технологиям будущего в электронике и вычислительной технике.