Ново изследване обещава да издигне потенциала на графена на съвсем ново ниво: екип от учени е наблюдавал директно „ефекти на Флоке“ в графена за първи път.
Графенът е забележителен материал – слой от взаимосвързани въглеродни атоми с дебелина само един атом, който е стабилен и изключително проводим. Това го прави полезен в редица области като например гъвкави електронни дисплеи, високопрецизни сензори, мощни батерии и ефективни слънчеви клетки.
Откриването на „ефекти на Флоке“ разрешава дългогодишен дебат: Флоке инженерството е метод, при който свойствата на материала се променят много прецизно с помощта на светлинни импулси – съответно този метод работи и в метални и полуметални квантови материали като графена.
Изследователите са използвали фемтосекундна импулсна микроскопия, за да изследват експериментално състоянията на Флоке в графена. При тази техника пробите първо се възбуждат с бързи светлинни проблясъци и след това се изследват със забавен светлинен импулс, за да се проследят динамичните процеси в материала.
„Нашите измервания ясно доказват, че „ефектите на Флоке“ се появяват във фотоемисионния спектър на графена“, обяснява д-р Марко Мерболдт, физик от университета в Гьотинген и водещ автор на изследването.
Той и екипът му са работили съвместно с колеги от Брауншвайг и Бремен в Германия и Фрибург в Швейцария. „Това ясно показва, че инженерството на Флоке действително работи при тези системи – а потенциалът на това откритие е огромен“, казват те.
Изследването демонстрира, че инженерството на Флоке работи при много материали. Това означава, че изследователският свят се приближава до целта си – проектиране на квантови материали със специфични свойства – при това с лазерни импулси за изключително кратко време.
Приспособяването на материалите по този начин за специфични приложения може да формира основата на новото поколение електроника, компютри и сензорни технологии.
„Нашите резултати откриват нови начини за контролиране на електронните състояния в квантовите материали със светлина,“ казва професор Марсел Ройцел, който ръководи изследването в Гьотинген заедно с професор Стефан Матиас. „Това може да доведе до технологии, при които електроните се манипулират по целенасочен и контролиран начин“.
По неговите думи, откритието обещава създаване на материали със специални, много стабилни свойства, „които имат голям потенциал за разработване на надеждни квантови компютри“.
