Oldukça önemi elektriksel, optik ve mekaniksel özelliklere sahip olan grafen (karbonun ultra ince bir formu), son günlerde araştırmaların gözde konumu durumunda. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT)’nde araştırmalar yapan Alex Frenzel, Nuh Gedik ve 3 arkadaşları yapmış oldukları çalışmada, kısa ışık demetleri yardımıyla grafenin elektriği nasıl ileteceğini kontrol edebilecek bir yöntem geliştirdiler. Araştırma sonuçları Physical Review Letters dergisinde yayınlandı.
Araltırmada, bir grafen tabakada yer alan elektronların yoğunluğu kontrol edilerek, materyalin kısa ancak yopun ışık demeti karşısındaki davranışının değiştirilebileceği bulundu. Eğer grafen başlangıçta düşük elektron yoğunluğuna sahipse, ışık materyalin elektriksel iletkenliğini arttırmaktadır. Bu davranış ise silikon ve germanyum gibi yarı iletlenlerin davranışlarına benzemektedir.
Fakat, grafen başlangıçta yüksek elektron yoğunluğuna sahipse, ışık demeti materyalin elektriksel iletkenliğini düşürmektedir. Bu ise metallerin özellikleri ile örtüşmektedir. Bu durumda, garfen tabakanın elektron yoğunluğu değiştirilerek, grafenin fotoiletkenlik özellikleri yarıiletkenler ve metaller arasında değişim göstermektedir.
Bu çalışmanın sonuçları ultra hızlı iletkenlik anahtarlaması ve genişbantlı ışık dedektörlerinin önünü açacaktır.
Çalışmanın detayları: http://newsoffice.mit.edu/2014/light-pulses-control-graphene-electrical-behavior-0801
Çalışmanın yayın bilgileri: A. J. Frenzel, C. H. Lui, Y. C. Shin, J. Kong, N. Gedik. Semiconducting-to-Metallic Photoconductivity Crossover and Temperature-Dependent Drude Weight in Graphene. Physical Review Letters, 2014; 113 (5) DOI: 10.1103/PhysRevLett.113.056602
