I nanotubi di carbonio sparsi sul grafene formano un conduttore trasparente che è migliore di entrambi, secondo l'Università di Aalto.
Ma non perché il grafene agisce come conduttore parallelo.
Invece, le misure di trasporto dipendenti dalla temperatura indicano che il substrato di grafene riduce l'altezza della barriera di tunneling tra i nanotubi, secondo il documento "Tunneling potenziato in un ibrido di nanotubi di carbonio a parete singola e grafene" pubblicato su ACS Nano.
L'interazione di van der Waals tra il grafene e i nanotubi era in realtà abbastanza forte da far crollare i fasci di nanotubi circolari in nastri piatti.
È un povero tunneling che è stato la base di maglie di nanotubi, che conducono individualmente bene end-to-end ma non passano elettroni da melodia a tubo. In presenza di grafene, la resistenza del foglio è stata ridotta di almeno il 50%.
"Questo è un miglioramento paragonabile a quello ottenuto attraverso il doping con cloruro di oro", hanno detto i ricercatori nel documento. "Tuttavia, mentre la spettroscopia Raman rivela cambiamenti sostanziali nelle caratteristiche spettrali dei nanotubi drogati con cloruro d'oro, ciò non si verifica con il grafene."
Premendo entrambi i pulsanti - aggiungendo sia un substrato di grafene che drogaggio con cloruro d'oro, la resistenza del foglio può arrivare a 36Ω / quadrato.
I nanotubi di carbonio netti e casuali puliti sono stati spinti sugli elettrodi in fogli di grafene per formare una rete densa usando un gradiente di temperatura - un processo chiamato termoforesi.
Il potenziamento del tunneling in questo modo è visto come un altro passo in avanti verso una sostituzione a base di carbonio per conduttori trasparenti in ossido di metallo a film sottile come ITO.
L'Università di Aalto ha lavorato con l'Università di Vienna.
"Questo è davvero un approccio geniale", ha detto lo scienziato capo del gruppo di Vienna Kimmo Mustonen. “Il trasporto di carica nei nanomateriali è molto sensibile a qualsiasi fattore esterno. Quello che vuoi davvero è evitare fasi di elaborazione non necessarie se il tuo obiettivo è realizzare il film conduttivo ideale. "
"Naturalmente sapevamo che l'interazione è piuttosto forte", ha aggiunto, "Ad esempio, pensa alla grafite - è solo un gran numero di strati di grafene legati insieme dallo stesso meccanismo. Eppure non ci aspettavamo che avesse un impatto così forte sulla conducibilità ".
