Científicos de la Universidad Estatal de Georgia y el Instituto de Tecnología de Georgia han encontrado una nueva forma de examinar ciertas propiedades de los electrones en el grafeno, un material muy delgado que puede ser la clave de las nuevas tecnologías en la informática y otros campos.

Ramesh Mani, profesor asociado de física en GSU, trabajando en colaboración con Walter de Heer, Profesor de física de los regentes en Georgia Tech, midió las propiedades de espín de los electrones en el grafeno, un material hecho de átomos de carbono que tiene solo un átomo de espesor.

La investigación se publicó esta semana en la revista solo en línea. Comunicaciones de la naturaleza .

Electrones que siguen órbitas alrededor del núcleo en átomos, tienen dos características importantes:carga y centrifugado.

La carga eléctrica es la base de la mayoría de los dispositivos electrónicos, pero el giro, que Mani y sus colaboradores examinaron utilizando una nueva técnica, forma la base de nuevos dispositivos "espintrónicos", y puede servir como un bloque de construcción para nuevas computadoras en un campo llamado computación cuántica, así como otras tecnologías.

Se cree que el grafeno es un material clave para los dispositivos espintrónicos, pero es tan nuevo que los científicos deben investigar mucho sobre él para comprender su capacidad. El estudio de GSU y Georgia Tech impulsa esta investigación.

"Intentamos utilizar la resistencia eléctrica para detectar la resonancia de espín. Cuando haces brillar microondas en el dispositivo, y la energía de microondas es igual a la energía de división de espín, "Explicó Mani.

"El dispositivo absorbe la energía de microondas, y eso cambia la resistencia del dispositivo. Pero este suele ser un efecto tan pequeño que difícilmente se espera verlo. Afortunadamente, este material nos permitió ver el efecto. Medir la resonancia de espín eléctricamente es especialmente útil para dispositivos a nanoescala ".

"Al realizar esta medición, podemos medir propiedades como la energía de división del espín, y el tiempo de relajación del giro directamente, ", continuó." Ha habido otras medidas, pero esos han sido un poco más indirectos ".

Con el avance en la medición de las propiedades del espín de un electrón en el grafeno, permitirá a los científicos llevar a cabo más estudios de este material novedoso, dando a los investigadores formas de optimizar el grafeno para aplicaciones espintrónicas.

Mani señaló que los experimentos que se llevaron a cabo en GSU, fueron muy laboriosos. La simple creación de grafeno, que logró el laboratorio de De Heer, requiere mucho tiempo y una enorme experiencia.

Las mediciones utilizan equipos muy sofisticados, requiriendo que los investigadores sumerjan muestras en helio líquido a temperaturas cercanas al cero absoluto, alrededor de 460 grados Fahrenheit bajo cero.

Atlanta se ha convertido en un centro de investigación del grafeno, Dijo Mani.

"La confluencia de la capacidad experimental disponible en Atlanta, un semillero de la ciencia y la tecnología del grafeno, hizo posible este importante avance en el mundo de la física espintrónica, " él explicó.