تحسين التوصيل الكهربائي والحراري في أسلاك النحاس النانوية المحاطة بالجرافين

تعتبر أسلاك النحاس النانوية عالية الموصلية (CuNWs) ضرورية لنقل البيانات بكفاءة وتوصيل الحرارة في مجموعة واسعة من التطبيقات مثل الرقائق شبه الموصلة عالية الأداء والموصلات الشفافة. ومع ذلك، تؤدي زيادة حجم CuNWs إلى انخفاض شديد في التوصيل الكهربائي والحراري بسبب تشتت الإلكترونات السطحي غير المرن الكبير. هنا، نُبلغ عن تقنية جديدة قابلة للتطبيق لتقنية ترسيب الجرافين حول CuNWs في درجات حرارة منخفضة ونعمل على ملاحظة تحسين قوي في التوصيل الكهربائي والحراري لأسلاك النحاس النانوية المحاطة بالجرافين مقارنة بـ CuNWs غير المدهونة. تكشف مطابقة البيانات التجريبية مع النموذج النظري لتوصيل CuNWs عن انخفاض كبير في تشتت الإلكترونات على أسطح CuNW الخالية من الأكسيد، مما يترجم إلى نقل بيانات أسرع بنسبة 15% ودرجة حرارة قصوى أقل بنسبة 27% مقارنة بنفس CuNW دون طلاء الجرافين. توفر نتائجنا دليلًا مقنعًا على تحسين السرعة وإدارة الحرارة من خلال تكييف تقنية هجين النحاس-الجرافين في رقائق السيليكون المستقبلية فائقة الصغر وتطبيقات الإلكترونيات المرنة المستقرة في الهواء.