El grafeno, una sola capa atómica de grafito con una estructura en capas de carbono, ha llamado mucho la atención debido a sus abundantes propiedades electrónicas y las posibilidades de aplicación debido a su estructura electrónica única. Andre Geim y Konstantin Novoselov extrajeron un solo átomo-cristalitos gruesos de grafito a granel en 2004 por primera vez. Estos resultados les valieron el premio Nobel de física 2010.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Osaka, la Universidad de Tokio, la Universidad de Kyoto y el Instituto Nacional de Ciencia de los Materiales examinaron con precisión la fluctuación de corriente "ruido de disparo" en la unión pn de grafeno en el régimen de Quantum Hall QH ylogró observar la partición electrónica que tiene lugar en la región a lo largo de la unión pn como fluctuación de corriente.
Además, este grupo también aclaró que la partición de electrones no tuvo lugar en ausencia de la unión pn, incluso en el régimen de QH.
Se espera que el logro de este grupo conduzca a la clarificación del proceso de partición de electrones en la unión pn de grafeno en el régimen QH debido a su libertad de giro y libertad de valle y la realización de dispositivos de interferencia de electrones usando la unión pn de grafeno en elRégimen de QH.
Kensuke Kobayashi Profesor, Escuela de Graduados de Ciencias, Universidad de Osaka y Sadashige Matsuo Profesor Asistente, Escuela de Graduados de Ingeniería, Universidad de Tokio, en cooperación con grupos de investigación dirigidos por Teruo Ono Profesor, Instituto de Investigación Química,La Universidad de Kioto y Kazuhito Tsukagoshi investigador, Centro Internacional de Nanoarquitectónica de Materiales, Instituto Nacional de Ciencia de los Materiales, produjeron muestras de grafeno capaces de formar uniones pn combinando electrodos de compuerta y realizaron mediciones precisas de fluctuación de corriente "ruido de disparo" enla unión pn de grafeno en el régimen QH en los campos magnéticos fuertes y a bajas temperaturas.
Este grupo aclaró que si bien el ruido de disparo tuvo lugar en la unión de grafeno pn en el régimen QH, el ruido de disparo no tuvo lugar en ausencia de la unión de grafeno pn. Este grupo también verificó que la cantidad del ruido de disparo observado era casiconsistente con las predicciones teóricas.
Estos resultados demostraron directamente por primera vez en el mundo que la partición de electrones tuvo lugar en la unión pn en el régimen QH, y las características microscópicas de la partición electrónica que tuvo lugar en la unión pn de grafeno se establecieron cuantitativamente por primera vez.
Esta investigación fue publicada en la versión electrónica de Nature Communications Reino Unido el 4 de septiembre de 2015. Además, los resultados estrechamente relacionados con los resultados de la investigación de este grupo fueron publicados simultáneamente en Nature Communications por un grupo conjunto de investigadores de Nippon Telegraph and TelephoneCorporation NTT e institutos de investigación franceses. Esta última investigación se realizó de manera totalmente independiente de la investigación anterior, por lo tanto, es notable que los primeros resultados de investigación del mundo se anunciaran simultáneamente de los dos equipos de investigación japoneses separados.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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