グラフェンは、優れた電気導電率と熱伝導率を備えているため、電子デバイスにとって有望な材料です。ただし、デバイスでの使用は、その結晶構造を制御することが困難であるため、制限されています。グラフェンの結晶構造は、そのバンドギャップなど、その電子特性を決定します。これは、原子価と伝導帯のエネルギーの違いです。
マンチェスターの物理学者は、圧力をかけることでグラフェンの結晶構造を変えることができることを発見しました。彼らは、ダイヤモンドアンビルセルを使用して、地球の中心での圧力に相当する最大25人のギガパスカル（GPA）の圧力を適用しました。
これらの圧力で、グラフェン格子はABCスタッキングと呼ばれる新しい結晶構造に変換されました。 ABCスタッキングでは、炭素原子は六角形の格子に配置されますが、層は交互のパターンで積み重ねられています。この新しい結晶構造は、元のグラフェン格子とは異なるバンドギャップを備えているため、特定の電子デバイスにより適しています。
グラフェンの結晶構造を変更する方法の発見は、電子機器の開発のための新しい可能性を開く可能性があります。たとえば、さまざまなバンドギャップを持つトランジスタを作成することが可能である可能性があります。これは、太陽電池や他の電子デバイスの効率を改善するために使用できます。
この研究は、Nature Communications誌に掲載されました。
