Los investigadores de la Universidad de Aalto han fabricado materiales artificiales con propiedades electrónicas diseñadas. Moviendo átomos individuales bajo su microscopio, los científicos pudieron crear redes atómicas con una respuesta eléctrica predeterminada. La posibilidad de disponer con precisión los átomos en una muestra acerca a los 'materiales cuánticos de diseñador' un paso más a la realidad. Al disponer los átomos en una red, es posible diseñar las propiedades electrónicas del material a través de la estructura atómica.

Trabajando a una temperatura de cuatro grados Kelvin, los investigadores utilizaron un microscopio de efecto túnel (STM) para organizar las vacantes en una sola capa de átomos de cloro apoyados en un cristal de cobre.

"La correspondencia entre la estructura atómica y las propiedades electrónicas es, por supuesto, lo que ocurre también en los materiales reales, pero aquí tenemos un control total sobre la estructura. En principio, podríamos apuntar a cualquier propiedad electrónica e implementarla de forma experimental ", dice el Dr. Robert Drost, quien llevó a cabo los experimentos en la Universidad de Aalto.

Usando su método de ensamblaje atómico, El equipo de investigación demostró un control total mediante la creación de dos estructuras de la vida real inspiradas en sistemas de modelos fundamentales con propiedades electrónicas exóticas.

El enfoque tampoco se limita al sistema de cloro elegido por el equipo de investigación. El mismo método se puede aplicar en muchos sistemas bien entendidos en superficie y nanociencia e incluso podría adaptarse a sistemas mesoscópicos. como puntos cuánticos, que se controlan mediante procesos litográficos.

"Hay muchas propuestas teóricas fascinantes que no existen en materiales reales. Esta es nuestra oportunidad de probar estas ideas experimentalmente", explica el investigador de la Academia Teemu Ojanen en la Universidad de Aalto.