Международный коллектив физиков при участии исследователей из Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" провёл серию экспериментов по бомбардировке графена быстрыми тяжёлыми ионами. Результаты показывают, что такая бомбардировка позволяет пробивать в графене нанопоры. Их диаметр может варьироваться в диапазоне от 1 до 4 нанометров.
Эксперименты проводились с ионами различной массы углерода, кислорода, кремния, золота, йода, ксенона и тантала с большими энергиями (вплоть до 91 мегаэлектронвольт). Результаты показали, что, изменяя энергию ионов, можно задавать размер нанопор, образующихся в графене. Это открытие стало очередным шагом к контролируемому получению таких структур.
"Нами был экспериментально и теоретически изучен процесс появления нанопор (отверстий) в графене после взаимодействия графена с ионами, изучена зависимость размера отверстий от типа и энергии ионов, объяснена природа появления этих дефектов в графене", — рассказал автор исследования профессор Аркадий Крашенинников.
По его словам, сегодня многие исследователи ищут способы контролируемого изменения свойств графена, в том числе путём внесения в его структуру дефектов. Дело в том, что такие возможности могут существенным образом изменить его электронные и проводящие свойства и даже привести к индуцированию магнетизма.
Авторы также отмечают, что графен с отверстиями может найти широкое применение в различных областях науки и техники, например, в качестве материалов для очистки жидкостей, секвенирования ДНК и так далее.
"Можно ожидать, что при регулярном расположении отверстий в графене его спектр перестроится в полупроводниковый, что позволит использовать его в электронике", — добавил Крашенниников.
Результаты экспериментов по бомбардировке графена были опубликованы в специализированном научном журнале Carbon.
Напомним, что ранее учёные создали графеновый аэрогель с невероятными свойствами, а также продемонстрировали "врождённую" сверхпроводимость графена.
