Rice Üniversitesi araştırmacıları opto elektronik için iki boyutlu melezler uyarlıyorlar.

Rice Üniversitesi araştırmacıları nano boyutta “sandviç” modellediler ve bu modelin ilk olmasıyla birlikte malzeme bilimciler için de hazır kullanılabilir bir molekül olabileceği umuluyor.

Araştırmacıların bu uyarlama üzerine geliştirdikleri yöntemleri magnezyum oksidin nano boyuttaki kümeleri etrafına iki dilim atom kalınlığında grafen koymakla gerçekleşiyor ve bu yapı süper güçlü olasının yanında iletken materyali opto elektronik özelliklere de dönüştürüyor.

Rice Üniversitesi malzeme bilimcisi Rouzbeh Shahsavari ve onun meslektaşları bu bileşiğin bilgisayar simülasyonlarını da yapmayı başarıyorlar, böylelikle hassas moleküler algılama, kataliz ve biyolojik görüntüleme için kullanılabilir uygun ölçekli özelliklerini de sunuyorlar. Shahsavari, çalışmalarında kapsüllenmiş moleküle sahip iki ya da üç boyutlu bu yapıların, hibrit tasarımı konusundaki çalışmalarda araştırmacılara yardımcı olabileceğini belirtiyor.

Bu araştırma bu ay yayınlanan Nanoscale dergisinde Royal Society of Chemistry başlığıyla yer alıyor.

Bilim adamları bu bileşenlerin birlikte gösterilmesi için van der Waals kuvvetleri kullanılarak çeşitli moleküllerin kapsüllendiği bu deneylerden ilham almışlardır. Rice Üniversitesi önderliğinde yapılan “iki katmanlı grafen üzerine iki boyutlu magnezyum oksit çalışması” bu örneklerden biri olmakla birlikte elektronik ve optik özelliklerini tanımlamak için geliştirilen ilk çalışmadır.

“Biliyoruz ki, eğer buradaki deneyler uzun bir süredir uygulanmış olsaydı, ölçümlerimizin doğrulanmasının daha kolay bir şekilde gerçekleşebileceği gibi iyi bir referans noktasına da sahip olurduk. Ve bunun sonucu olarak da daha güvenilir ölçüm sonuçlarının sağlanıp genişletilmesiyle birlikte, yapılan deney sonuçlarından da iyi bir performans yakalanmasına olanak sağlanırdı.” diye belirtiyor Shahsavari.

Bu çalışmalarda yer alan grafen bant boşluğuna sahip değildir ve yarı iletken bir malzemeden meydana gelir. Ama buna rağmen hibritleşme olayı gerçekleşir ve bu bant boşluğu ayarlanabileceği gibi bileşenlere bağlı olarak da geliştirilebilir diyor Shahsavari. Bu olaya bağlı olarak geliştirilmiş optik özellikler de ayarlanabilir ve de kullanılabilir diye de ekliyor Shahsavari.

Görüyoruz ki, magnezyum oksitin tek tabası güneş ışınının bir çeşidini absorbe ediyorken, o grafenin iki tabakası arasında hapsedilmiş bir şekilde bulunuyor ve böylelikle geniş spektrumlar absorbe etmiş oluyor. Shahsavari, bunun sensörler için önemli bir mekanizma olabileceğini söylüyor.

Shahsavari grup teorilerinin altı boyutlu bor nitrür ve boşluklu moleküller gibi diğer iki boyutlu malzemelere uygulanabileceği olduğunu belirtiyor. Dünyanın tüm teknik problemlerini çözebilecek tek bir malzeme olmayacağını söyleyerek ;  ”Bu malzeme belirli bir işi yapmak için birden fazla bileşenin en iyi özelliklerini bir araya getiren bir hibrit materyal üretir. Benim grubum da yeni zorlukları karşılamak amacıyla bileşenleri ve yapılarını değiştirerek bu hibrit materyal üzerinde çalışıyorlar” diye ekliyor.

Kaynak : sciencedaily.com