Investigadores del Laboratorio Nacional de Física (NPL) han descubierto que la conductividad en los bordes de los dispositivos de grafeno es diferente a la del material central.

El grupo utilizó técnicas eléctricas de escaneo local para examinar las propiedades electrónicas locales a nanoescala del grafeno epitaxial. en particular, las diferencias entre los bordes y las partes centrales de los dispositivos de barra Hall de grafeno. La investigación fue publicada en Informes científicos , una publicación de acceso abierto de Nature Publishing Group.

Los investigadores encontraron que la parte central del canal de grafeno demostraba conducción de electrones (dopado con n), mientras que los bordes demostraron conducción de huecos (dopados con p). También pudieron sintonizar con precisión la conducción a lo largo de los bordes de los dispositivos de grafeno utilizando puertas laterales, sin afectar las propiedades conductoras en el centro.

A menor escala, estos efectos se vuelven más agudos; cuando se trabaja a nivel submicrónico, las propiedades alteradas pueden afectar hasta un 25% del material. Aunque los semiconductores de tipo n y p conducen electricidad, Es necesario reconocer los diferentes tipos de conducción en el desarrollo de cualquier dispositivo. El grafeno se utiliza cada vez más en la industria electrónica y los nuevos dispositivos deberán adaptarse a estas diferencias.

Los efectos de inversión fueron mayores justo después de que se limpió el grafeno, lo que indica que la inversión del portador fue causada por defectos en el borde del canal introducidos por el proceso de grabado con plasma utilizado para formar los dispositivos de grafeno. Por el contrario, unas horas después de la limpieza, los efectos de inversión se redujeron a medida que las moléculas en el aire se habían adsorbido en los enlaces desacoplados en los bordes del grafeno.

Los resultados de este estudio son útiles para desarrollar dispositivos de nanocintas de grafeno, así como para observar las fotocorrientes de borde y el efecto Hall cuántico. El equipo está ampliando su trabajo al investigar estos efectos en formas de grafeno estructuralmente diferentes. Al hacerlo, podrán comparar diferentes tipos de grafeno y observar más de cerca la causa de estos efectos.