Grafen zkoumali ultrasilným zdrojem záření

Grafen je materiál tvořený jedinou vrstvou uhlíkových atomů, uspořádaných podobně jako buňky včelí plástve. Protože je světlopropustný a zároveň vodivý, uvažuje se o jeho použití při výrobě různých elektronických součástek, například displejů. Mohl by tak nahradit displeje vyráběné z tenkých vrstviček oxidů kovů, především india.

Schematické uspořádání pokusů s grafenem|foto: UCSD

Optické a elektrické vlastnosti grafenu nejsou dnes ale ještě dostatečně experimentálně probádané. Problémem je, že vlastnosti grafenu není možno zkoumat klasickými spektroskopickými přístroji. Je totiž mimořádně těžké měřit pohlcování světla monoatomární vrstvičkou, protože množství pohlceného světla je nepatrné. K provedení spektroskopických měření je zapotřebí použít záření o extrémně vysokém jasu.

Tým fyziků z několika amerických výzkumných institucí použil k pokusům zdroj, který emituje záření stomilionkrát jasnější, než jaké poskytují nejvýkonnější rentgenové elektronky. Vysokým jasem se rozumí, že záření je velmi koncentrované a na zkoumaný materiál dopadá velké množství fotonů za časovou jednotku. Zařízení, které vědci použili, má k dispozici Národní laboratoř Lawrence Berkeleyho v USA. Může emitovat elektromagnetické záření od infračervené do rentgenové oblasti spektra.

Podle stručné zprávy o provedených pokusech se ukázalo, že elektrony v grafenu vykazují silné interakce nejen s mřížkou, ale i navzájem mezi sebou. Bližší informace přináší článek uveřejněný v internetovém časopise Nature-Physics.