As propriedades elétricas do grafeno podem ser ajustadas por vários métodos, incluindo:
1. Doping: Ao introduzir impurezas ou dopantes na rede de grafeno, suas propriedades elétricas podem ser modificadas. Por exemplo, a dopagem do grafeno com átomos de nitrogênio pode aumentar sua condutividade e transformá-lo em um semicondutor do tipo n, enquanto a dopagem com átomos de boro pode criar um semicondutor do tipo p.
2. Engenharia de Deformação: A aplicação de deformação ou estresse mecânico ao grafeno pode alterar significativamente sua estrutura de banda eletrônica e, portanto, suas propriedades elétricas. Ao esticar ou comprimir a folha de grafeno, o bandgap pode ser modificado, levando a alterações na condutividade e outras características elétricas.
3. Engenharia de substrato: O tipo de substrato no qual o grafeno é cultivado ou transferido pode influenciar suas propriedades elétricas. Por exemplo, colocar o grafeno em um substrato com uma constante dielétrica específica ou arranjo atômico pode modificar sua mobilidade de portador e outros parâmetros elétricos.
4. Funcionalização: A funcionalização química do grafeno com vários grupos funcionais ou moléculas pode alterar suas propriedades elétricas. Ao anexar grupos funcionais específicos, a estrutura eletrônica do grafeno pode ser modificada, levando a mudanças na condutividade, bandgap e outras características elétricas.
5. Confinamento Quântico: O grafeno pode ser padronizado em nanoestruturas, como nanofitas ou pontos quânticos, que exibem propriedades elétricas únicas devido aos efeitos de confinamento quântico. Essas nanoestruturas podem ter diferentes bandgaps e condutividades em comparação com o grafeno puro.
6. Efeito de campo elétrico: A aplicação de um campo elétrico perpendicular ao plano do grafeno pode induzir uma mudança na concentração e na condutividade do portador. Este efeito é comumente observado em transistores de efeito de campo baseados em grafeno (GFETs).
7. Efeito de campo magnético: Um campo magnético também pode afetar as propriedades elétricas do grafeno, influenciando o spin de seus portadores de carga. Este fenômeno é conhecido como efeito Hall quântico e pode ser usado para estudar as propriedades eletrônicas fundamentais do grafeno.
Ao empregar esses métodos, as propriedades elétricas do grafeno podem ser controladas com precisão e adaptadas para aplicações específicas em eletrônica, optoeletrônica, armazenamento de energia e outros campos.
