Diminuto y muy prometedor para posibles aplicaciones en el campo de la nanoelectrónica: son los nanoflakes de grafeno estudiados por un equipo de SISSA y protagonistas de un estudio publicado recientemente en el Nano letras diario. Estas nanoestructuras de forma hexagonal permitirían explotar los efectos cuánticos para modular el flujo de corriente. Gracias a sus propiedades magnéticas intrínsecas, también podrían representar un importante paso adelante en el campo de la espintrónica, que se basa en el espín electrónico.El estudio, realizado por un análisis teórico y simulaciones en la computadora, fue dirigido por Massimo Capone, recientemente nombrado Árbitro Excepcional por Cartas de revisión física , la revista de la American Physical Society.
"Hemos podido observar dos fenómenos clave analizando las propiedades de los nanoflakes de grafeno. Ambos son de gran interés para posibles aplicaciones futuras" explican Angelo Valli y Massimo Capone, autores del estudio junto con Adriano Amaricci y Valentina Brosco.El primer fenómeno se ocupa de la llamada interferencia entre electrones y es un fenómeno cuántico: "En los nanoflakes, los electrones interfieren entre sí de manera" destructiva "si medimos la corriente en una determinada configuración. Esto significa que no hay transmisiónde corriente. Este es un fenómeno típicamente cuántico, que solo ocurre en tamaños muy reducidos. Al estudiar los copos de grafeno, hemos entendido que es posible llevar este fenómeno a sistemas más grandes, por lo tanto, en el mundo nano y en una escala en la quees observable y puede explotarse para posibles usos en nanoelectrónica ". Los dos investigadores explican que en lo que se denomina" transistores de interferencia cuántica "destructivo ila interferencia sería el estado "APAGADO".Para el estado "ENCENDIDO", dicen que es suficiente eliminar las condiciones de interferencia, permitiendo así que la corriente fluya.
magnetismo y espintrónica
Pero hay más. En el estudio, los investigadores demostraron que los nanoflakes presentan nuevas propiedades magnéticas que están ausentes, por ejemplo, en una lámina entera de grafeno: "El magnetismo emerge espontáneamente en sus bordes, sin ninguna intervención externa. Esto permitela creación de una corriente de espín ". La unión entre los fenómenos de interferencia cuántica y de magnetismo permitiría obtener una polarización de espín casi completa, con un enorme potencial en el campo de la espintrónica, explican los investigadores. Estas propiedades podrían utilizarse, por ejemplo, en las tecnologías de información de memorización y procesamiento, interpretando el espín como código binario. El espín electrónico, cuantificado y teniendo solo dos configuraciones posibles que podríamos llamar "arriba" y "abajo", es muy adecuado para este tipo deimplementación.
Siguiente paso: la prueba experimental
Para mejorar la eficiencia del posible dispositivo y el porcentaje de polarización actual, los investigadores también han desarrollado un protocolo que prevé la interacción de los copos de grafeno con una superficie hecha de nitrógeno y boro ". Los resultados obtenidos son realmente interesantes. Esta evidenciaahora espera la prueba experimental, para confirmar lo que hemos predicho teóricamente ", concluye Massimo Capone, jefe de investigación y recientemente galardonado con el título de Árbitro Sobresaliente por la revista American Physical Society; de esta manera, cada año, la revista indica que el hombre yMujeres científicas que se han distinguido por su experiencia en colaborar con la revista.
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Materiales proporcionado por Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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