Grafeeniin ripotetut hiilinanoputket tekevät Aalto-yliopiston mukaan läpinäkyvän johtimen, joka on parempi kuin kumpikin oma.
Mutta ei siksi, että grafeeni toimii rinnakkaisena johtimena.
Sen sijaan lämpötilasta riippuvat kuljetusmittaukset osoittavat, että grafeenisubstraatti pienentää nanoputkien välisiä tunnelointiesteen korkeuksia, kuten ACS Nanossa julkaistussa julkaisussa 'Parannettu tunnelointi yksiseinäisten hiilinanoputkien ja grafeenin hybridiyksessä' parannetaan.
Grafeenin ja nanoputkien välinen van der Waals -vuorovaikutus oli tosiasiassa riittävän vahvaa, jotta pyöreät nanoputkipaketit kokoontuivat litteiksi nauhoiksi.
Huono tunnelointi on ollut nanoputkien silmäkoko, jotka johtavat erikseen hyvin päästä päähän, mutta eivät läpäise elektronia virityksestä putkeen. Grafeenin läsnä ollessa arkinkestävyys laski vähintään 50%.
"Tämä on vertailukelpoinen parannus kuin kullaklorididopingilla saatu parannus", tutkijat sanoivat lehdessä. "Vaikka Raman-spektroskopia paljastaa merkittävät muutokset kultaisella kloridilla seostettujen nanoputkien spektrin ominaisuuksissa, niin ei tapahdu grafeenin kanssa."
Painamalla molempia painikkeita - lisäämällä sekä grafeenisubstraatti että seostamalla kultakloridilla, arkin vastus voi olla vain 36Ω / neliö.
Puhtaat satunnaiset nanoputkiset hiilinanoputket ajettiin grafeenilevyelektrodien päälle tiheän verkon muodostamiseksi käyttämällä lämpötilagradienttia - prosessia, jota kutsutaan termoforeesiksi.
Tunneloinnin lisääminen tällä tavalla nähdään yhtenä askeleena kohti hiilipohjaista korvausta läpinäkyvissä ohutkalvometallioksidijohtimissa, kuten ITO.
Aalto-yliopisto työskenteli Wienin yliopiston kanssa.
"Tämä on todella nerokas lähestymistapa", sanoi Wienin ryhmän johtava tutkija Kimmo Mustonen. ”Nanomateriaalien varauskuljetus on erittäin herkkä kaikille ulkoisille tekijöille. Mitä todella haluat, on välttää tarpeettomia käsittelyvaiheita, jos tavoitteesi on tehdä ihanteellinen johtava kalvo. ”
"Tiesimme tietenkin, että vuorovaikutus on melko vahvaa", hän lisäsi, "Ajattele esimerkiksi grafiittia - se on vain suuri määrä grafeenikerroksia, jotka on sidottu yhteen saman mekanismin kanssa. Emme kuitenkaan odottaneet, että sillä on niin voimakas vaikutus johtavuuteen. "
