Una aplicación potencial en el control de seguridad:nuevo modelo teórico para la estimación de la rectificación de corriente eléctrica en grafeno

El transporte electrónico en grafeno contribuye a sus características. Ahora, un científico ruso propone un nuevo enfoque teórico para describir el grafeno con defectos -en forma de agujeros triangulares artificiales- que resultan en la rectificación de la corriente eléctrica dentro del material. Específicamente, el estudio proporciona una teoría analítica y numérica del llamado efecto trinquete. Su resultado es una corriente continua bajo la acción de un campo eléctrico oscilante, debido a la dispersión sesgada de los portadores electrónicos por defectos coherentemente orientados en el material. Estos hallazgos de Sergei Koniakhin del Instituto Técnico Físico de Ioffe y el Centro de Investigación y Educación en Nanotecnología de la Universidad Académica, ambos afiliados a la Academia de Ciencias de Rusia en San Petersburgo, se publican en Revista Física Europea B .

Koniakhin estudió la dispersión en varios tipos de defectos triangulares, incluyendo la dispersión en un grupo en forma de triángulo sólido. Para hacerlo utilizó un marco teórico que va desde la escala de la muestra de grafeno, el llamado marco clásico, hasta el nivel atómico, en la escala de la mecánica cuántica. El estudio también se centró en el ejemplo de la dispersión en defectos de tres puntos colocados en las esquinas de un triángulo. El autor analizó las partes simétricas y asimétricas de las velocidades de dispersión de los electrones y las implementó en la teoría cinética clásica de Boltzmann.

La estimación numérica del efecto de rectificación actual resultante de este trabajo aún no se ha confirmado experimentalmente. Sin embargo, los valores numéricos obtenidos se pueden comparar directamente con datos experimentales futuros. Tales estudios teóricos del grafeno con defectos triangulares podrían usarse en la detección de radiación de terahercios, que tiene aplicaciones en detectores de detección de seguridad. Estos se basan en el efecto fotogalvánico, que es la aparición de corriente eléctrica como resultado de la irradiación de un dispositivo o material de muestra por la luz.