Los nanoflakes de grafeno son prometedores para posibles aplicaciones en el campo de la nanoelectrónica, y el tema de un estudio publicado recientemente en Nano letras . Estas nanoestructuras hexagonales exhiben efectos cuánticos para modular el flujo de corriente. Gracias a sus propiedades magnéticas intrínsecas, también podrían representar un importante paso adelante en el campo de la espintrónica. El estudio, realizado a través de análisis y simulaciones por computadora, estuvo dirigido por Massimo Capone.

“Hemos podido observar dos fenómenos clave mediante el análisis de las propiedades de las nanoflakes de grafeno. Ambos son de gran interés para posibles aplicaciones futuras, "dice Capone, coautor del estudio. El primer fenómeno se refiere a la llamada interferencia entre electrones. "En nanoflakes, los electrones interfieren entre sí de una manera "destructiva" si medimos la corriente en una determinada configuración. Esto significa que no hay transmisión de corriente. Este es un fenómeno típicamente cuántico. Al estudiar las escamas de grafeno, hemos entendido que es posible llevar este fenómeno a sistemas más grandes, por lo tanto, en el mundo nano y en una escala en la que es observable y se puede explotar para posibles usos en nanoelectrónica ".

Los dos investigadores explican que en los transistores de interferencia cuántica, la interferencia destructiva denota el estado "APAGADO". Para el estado "ON", dicen que es suficiente eliminar las condiciones para la interferencia, permitiendo así que la corriente fluya.

En el estudio, los investigadores también demostraron que las nanoflakes presentan nuevas propiedades magnéticas presentes solo en los bordes de una hoja de grafeno:"El magnetismo emerge espontáneamente en los bordes, sin ninguna intervención externa. Esto permite la creación de una corriente de espín ". La unión entre los fenómenos de interferencia cuántica y del magnetismo permitiría a los investigadores obtener una polarización de espín casi completa, con un enorme potencial en el campo de la espintrónica, explican los investigadores. Estas propiedades podrían utilizarse en tecnologías de la información, interpretando el giro como código binario. El espín del electrón, estar cuantificado y tener solo dos configuraciones posibles, "arriba y abajo, "es muy adecuado para este tipo de implementación.

Para mejorar la eficiencia del posible dispositivo y el porcentaje de polarización actual, Los investigadores también han desarrollado un protocolo que prevé la interacción de las escamas de grafeno con una superficie hecha de nitrógeno y boro. "Los resultados obtenidos son realmente interesantes. Los experimentos podrían confirmar lo que hemos predicho teóricamente, "concluye Massimo Capone.