Podaci dobijeni u toku istraživanja pomoći će u razradi komplikovane nanoelektronike. Rezultati rada mogu da se iskoriste za pravljenje elektromehaničkih prekidača i senzora, rezonansno-tunelskih dioda i logičkih elemenata za mikrošeme. Naučni članak objavljen je u časopisu „Dijamant i srodni materijali“ (Diamond and Related Materials).
Metale obično karakteriše visoka toplotna i elektroprovodljivost, povećani električni otpor prilikom zagrevanja i metalni odblesk.
Ova svojstva uslovljena su prusustvom slobodnih elektrona koji mogu da se kreću pod dejstvom električnog polja. Zato se materijali složenog sastava koji imaju slobodne elektrone ponašaju poput metala.
U poslednje tri decenije bilo je sintetisano mnoštvo novih ugljeničnih materijala, među kojima i nano-cevčica ispunjena fulerenima. Zbog sličnosti sa mahunom ispunjenom zrncima graška prozvali su je „ugljenični grašak“.
„Ispostavilo se da ’ugljenični grašak‘ može da se koristi i kao poluprovodnik i kao metal“, objašnjava docent Katedre za fiziku kondenzovanih sredina Univerziteta NINU MIFI Konstantin Katin. „Dovoljno je da ga istegnete svega na 4 odsto da se pojave metalna svojstva. Visoka elastičnost graška mu omogućava da lako podnosi takvo istezanje.“
Rastojanje između fulerena i površine nano-cevčice je tako malo da oblaci elektrona mogu da proniču iz nano-cevčice u fulerene i obratno. Ova pojava se naziva hibridizacija. Stepen hibridizacije određuje elektronska svojstva uređaja koji mogu da se naprave na osnovu ugljeničnog graška.
„Sve određuje međusobni odnos energije elektrona iz nano-cevčice i fulerena“, kaže docent Katedre za fiziku kondenzovanih sredina Univerziteta NINU MIFI Mihail Maslov. Naša nano-cevčica je prvo bila poluprovodnik i imala je energetsku pukotinu. Elektroni i fulereni nisu mogli da ispune tu pukotinu, pošto nisu posedovali odgovarajuću energiju. Ipak, dodatak mehaničkog napona je menjao sliku: energetski nivo se pomerao i „grašak“ je ispoljavao svojstva metala.
Danas za proizvodnju složenih nanoelektronskih uređaja mora da se koristi mnoštvo raznih materijala — kako metala, tako i poluprovodnika. Ipak, podaci naučnika NINU MIFI potvrđuju da se oni mogu zameniti jednim jedinim jedinjenjem — „ugljeničnim graškom“, podvrgnutim raznim mehaničkim naponima. To će omogućiti da se pojednostavi sklop rezonansno-tunelskih dioda, generatora terahercovog zračenja, elektronskih prekidača i senzora.
