El principio del experimento:la rejilla de panal proporciona una capa de grafeno atómico estirada entre dos contactos eléctricos (plata). La zona inferior contiene dos electrodos de control (oro), que se utilizan para generar un campo eléctrico. También se aplica un campo magnético verticalmente al nivel del grafeno. La combinación de un campo eléctrico y un campo magnético significa que los electrones se mueven a lo largo de un estado de serpiente. Crédito:Rickhaus et al., Nature Communications (2015).
Los físicos de la Universidad de Basilea han demostrado por primera vez que los electrones del grafeno se pueden mover a lo largo de una ruta predefinida. Este movimiento se produce sin pérdidas y podría servir de base para numerosas aplicaciones en el campo de la electrónica. El grupo de investigación dirigido por el profesor Christian Schönenberger del Swiss Nanocience Institute y el Departamento de Física de la Universidad de Basilea publica sus resultados junto con colegas europeos en la reconocida revista científica. Comunicaciones de la naturaleza .
Durante algunos años, el grupo de investigación dirigido por el profesor Christian Schönenberger en el Instituto Suizo de Nanociencia y el Departamento de Física ha estado analizando el grafeno, el "material milagroso". Los científicos de la Universidad de Basilea han desarrollado métodos que les permiten estirar, examinar y manipular capas de grafeno puro. Al hacerlo, descubrieron que los electrones pueden moverse en este grafeno puro prácticamente sin ser molestados, similar a los rayos de luz. Para llevar los electrones de un lugar específico a otro, planearon guiar activamente a los electrones a lo largo de un camino predefinido en el material.
Campos eléctricos y magnéticos combinados
Por primera vez, Los científicos de Basilea han logrado activar y desactivar la guía de los electrones y guiarlos sin ninguna pérdida. El mecanismo aplicado se basa en una propiedad que se da solo en el grafeno. La combinación de un campo eléctrico y un campo magnético significa que los electrones se mueven a lo largo de un estado de serpiente. La línea se dobla a la derecha luego a la izquierda. Este cambio se debe a la secuencia de masa positiva y negativa, un fenómeno que solo se puede realizar en el grafeno y podría usarse como un nuevo interruptor.
"Un nanointerruptor de este tipo en grafeno se puede incorporar a una amplia variedad de dispositivos y operar simplemente alterando el campo magnético o el campo eléctrico, "comenta el profesor Christian Schönenberger sobre los últimos resultados de su grupo. Equipos de físicos de Regensburg, Budapest y Grenoble también participaron en el estudio publicado en " Comunicaciones de la naturaleza ".
Material con propiedades especiales
El grafeno es un material muy especial con propiedades prometedoras. Está formado por una sola capa de átomos de carbono, pero sigue siendo muy duradero y resistente desde el punto de vista mecánico. Su excelente conductividad eléctrica, en particular, hace que el grafeno sea objeto de investigación por numerosos equipos de científicos de todo el mundo.
Las propiedades particulares de este material se examinaron teóricamente hace varias décadas. Sin embargo, No fue hasta 2004 que los físicos Andre Geim y Kostya Novoselov lograron producir grafeno para pruebas experimentales. Los dos investigadores utilizaron cinta adhesiva para despegar capas de grafeno bidimensionales individuales del material original. grafito. Recibieron el Premio Nobel de Física 2010 por este método aparentemente simple, que permitió la investigación experimental del grafeno por primera vez. Desde entonces, Los investigadores de todo el mundo han perfeccionado el proceso de producción con una velocidad tremenda.
