Международный коллектив физиков при участии исследователей из Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" провел серию экспериментов по бомбардировке графена быстрыми тяжелыми ионами. Результаты показывают, что это позволяет пробивать в графене нанопоры контролируемого диаметра.
Итоги экспериментов по бомбардировке графена быстрыми тяжелыми ионами, проведенных физиками НИТУ "МИСиС" совместно с коллегами из Университетов Хельсинки и Аалто (Финляндия), Университета Ноттингэм (Великобритания), Университета Дуйсбург-Эссен (Германия), Венского Университета (Австрия), Центра по изучению ионов, материалов и фотоники CIMAP (Франция), Института Руджера Бошковича и Института физики ионных пучков и исследований материалов (Германия) были опубликованы в журнале Carbon.
Бомбардировка графена широким набором ионов различной массы C, O, Si, I, Au, Ta, Xe с большими энергиями (вплоть до 91 МэВ) показала, что, изменяя энергию ионов, можно получать нанопоры в графене диаметром от одного до четырех нанометров. Информация о зависимости нанопор от энергии ионов приближает исследователей к контролируемому получению таких структур.
Поясняет приглашенный профессор НИТУ "МИСиС", кандидат физико-математических наук Аркадий Крашенинников:
"Сегодняшнее развитие исследований графена связано с изучением возможности контролируемого изменения его свойств, например путем внесения дефектов в его структуру. Создание дефектов в графене может существенным образом изменить его электронные и проводящие свойства и даже привести к индуцированию магнетизма. Одним из возможных способов внесения дефектов в структуру графена является его бомбардировка ионами различных элементов. Можно ожидать, что при регулярном расположении отверстий в графене его спектр перестроится в полупроводниковый, что позволит использовать его в электронике".
Графен с отверстиями давно интересует исследователей. По их мнению, получаемые наноструктуры могут найти широкое применение в различных областях науки и техники, в частности в качестве материалов для очистки жидкостей, секвенирования ДНК и других.