Физики из Нанькайского университета разработали метод, с помощью которого можно манипулировать отдельными фрагментами графена и формировать из них ван-дер-Ваальсовы гетероструктуры — «слоеные пироги» двумерных кристаллов. Описание метода опубликовано в виде препринта в архиве Корнельского университета, кратко о работе пишет блог Technology Review.
В процессе работы фрагмент графена нужной формы сначала вырезают из одноатомных листов с помощью лазера, затем всю поверхность, где находятся образцы, покрывают фоторезистом (светочувствительным полимером, который используется в литографии). Лазер облучает то место полимера, под которым находится нужный фрагмент, что позволяет затем выборочно освободить именно его, оставив другие куски закрытыми. Для переноса нужного фрагмента используется стандартный графеновый метод — приклеивание скотча. В конце фрагмент графена на липком полимере переносят на нужную подложку, в качестве которой может выступать и другой слой графена.
С помощью нового метода авторам удалось наложить графен на отверстие в подложке, получив, таким образом, молекулярное сито. Кроме того, ученые сделали из графена набор лент разной ширины и смогли наслоить одноатомный углерод на пару золотых электродов.
Главным применением метода может стать создание многослойных гетероструктур, в которых одноатомные материалы получают необычные свойства. В таких структурах одноатомные вещества могут, например, значительно изменять температуру перехода к сверхпроводимости или становиться полупроводниками. В настоящее время наибольшее количество слоев в гетероструктурах равняется шести, новый метод позволяет значительно увеличить это число. Изучение ван-дер-Ваальсовых гетероструктур пока находится на начальном этапе, обзор области от Андрея Гейма можно прочитать здесь.