Las nanoestructuras periódicas en forma de cadena se utilizan ampliamente en nanoelectrónica. Típicamente, los elementos de la cadena incluyen anillos cuánticos, puntos cuánticos, o gráficos cuánticos. Tal estructura permite que los electrones se muevan a lo largo de la cadena, En teoria, indefinidamente. El problema es que algunas aplicaciones requieren electrones localizados; estos ya no están en un espectro de energía continuo sino en un espectro de energía discreto, en lugar de.
Ahora, Un nuevo estudio realizado por científicos rusos identifica formas de alterar la periodicidad de un modelo de nanoestructura para obtener el espectro discreto deseado con electrones localizados. Estos hallazgos del Dr. Dmitry A. Eremin de la Universidad Estatal de Mordovia en Saransk, Rusia, y colegas han sido publicados en Revista Física Europea B .
Los cálculos teóricos sobre nano-sistemas juegan un papel importante en la predicción de las propiedades del transporte eléctrico. Los autores crearon modelos teóricos de entidades de escala nanométrica denominadas nano vainas de guisantes. Estos últimos están hechos de un nanotubo relleno por una cadena de moléculas de fullereno. Dichos modelos se basan en una cadena doblada de esferas conectadas por cables.
Luego, los científicos describieron el espectro de energía de los sistemas con periodicidad alterada y se dispusieron a encontrar la condición para la aparición de electrones localizados. Usando un método basado en la llamada teoría de extensiones de operador general, variaron la longitud de los cables de conexión, la intensidad de la perturbación y el valor del ángulo de flexión.
Eremin y sus colegas encontraron que la apariencia de los electrones localizados tiene una dependencia más fuerte de la variación de la longitud de los cables de la cadena doblada que la variación del valor del ángulo de flexión. Este hallazgo es consistente con el hecho de que una perturbación local no afecta el espectro continuo. Como el ángulo de flexión tiende a cero, los electrones tienden a localizarse menos.
