Los físicos tienen, por primera vez, exploró en detalle la evolución temporal de la conductividad, así como otras características de transporte de electrones a nivel cuántico, de un dispositivo de grafeno sometido a pulsos periódicos ultracortos. Hasta la fecha, la mayoría de los estudios sobre grafeno han considerado la dependencia de las propiedades de transporte de las características de los pulsos externos, como la intensidad de campo, período o frecuencia.

Los nuevos hallazgos ahora se han publicado en Revista Física Europea B por Doniyor Babajanov de la Universidad Politécnica de Turín en Tashkent, Uzbekistán, y colegas. Estos resultados pueden ayudar a desarrollar dispositivos electrónicos basados ​​en grafeno que solo se convierten en conductores cuando se aplica un pulso ultracorto externo. y son de otro modo aislantes.

El enfoque de los autores está en el transporte de nanocintas de grafeno impulsadas por pulsos de láser, que fueron elegidos por su capacidad para aplicar patadas periódicas al sistema. Babajanov y sus colegas se basaron en sistemas cuánticos impulsados ​​y teorías del caos cuántico para estudiar las características de transporte dentro de la nanocinta. Por un solo período de patadas, obtuvieron la solución exacta de una ecuación matemática, llamada ecuación de Dirac dependiente del tiempo. Luego, iterando esta solución pudieron calcular numérica y precisamente las características arbitrarias del transporte cuántico de electrones dependiente del tiempo dentro del material.

Descubrieron que la aplicación de una fuerza impulsora externa conduce a la mejora de las transiciones electrónicas dentro de lo que se conoce como bandas de valencia y conducción. Por tanto, este estudio demuestra que tales transiciones permiten un aumento espectacular de la conductividad en poco tiempo, lo que permite ajustar las propiedades electrónicas mediante pulsos externos cortos.

La siguiente etapa podría ser extender la prueba al caso de un campo magnético dependiente del tiempo, a campos pseudo-magnéticos inducidos por deformaciones, oa campos monocromáticos externos. Por último, esto podría conducir a aplicaciones útiles como interruptores electrónicos ultrarrápidos.