La unión de capas de grafeno con grafeno blanco podría producir materiales de diseño capaces de crear dispositivos electrónicos de alta frecuencia. Los científicos de la Universidad de Manchester han encontrado.

Escribiendo en Nanotecnología de la naturaleza , Los investigadores han demostrado cómo la combinación de materiales bidimensionales en una pila podría crear cristales perfectos capaces de utilizarse en transistores de próxima generación.

Nitruro de boro hexagonal (hBN), también conocido como grafeno blanco, es uno de una familia de materiales bidimensionales descubiertos a raíz del aislamiento del grafeno en la Universidad en 2004. Investigadores de Manchester han demostrado previamente cómo la combinación de materiales 2D, en pilas llamadas heteroestructuras, podría dar lugar a materiales capaces de diseñarse para satisfacer las demandas industriales.

Ahora, por primera vez, el equipo ha demostrado que el comportamiento electrónico de las heteroestructuras se puede cambiar enormemente controlando con precisión la orientación de las capas cristalinas dentro de las pilas.

Los investigadores, dirigido por el premio Nobel de la Universidad de Manchester Sir Kostya Novoselov, alineó cuidadosamente dos electrodos de grafeno separados por hBN y descubrió que había una conservación de la energía y el impulso de los electrones.

Los hallazgos podrían allanar el camino para dispositivos con frecuencias ultra altas, como sensores electrónicos o fotovoltaicos.

La investigación se llevó a cabo con científicos de las universidades de Lancaster y Nottingham en el Reino Unido, y colegas en Rusia, Seúl y Japón.

Profesor Laurence Eaves, un académico conjunto de las universidades de Manchester y Nottingham, dijo:"" Esta investigación surge de una hermosa combinación de las leyes clásicas del movimiento y la naturaleza de onda cuántica de los electrones, lo que les permite atravesar barreras.

"Somos optimistas de que nuevas mejoras en el diseño del dispositivo conducirán a aplicaciones en electrónica de alta frecuencia".

Profesor Vladimir Falko, de la Universidad de Lancaster, agregó:"Nuestra observación de la conductancia diferencial negativa y la tunelización en dispositivos hechos de múltiples capas de grafeno y nitruro de boro hexagonal demuestra el potencial que tiene este sistema para aplicaciones electrónicas.

"Ahora depende de los productores de materiales encontrar formas de producir tales sistemas multicapa utilizando técnicas de crecimiento en lugar del método de transferencia mecánica utilizado en este trabajo".