(PhysOrg.com) - "O grafeno oferece muitas aplicações potenciais interessantes para a nanoeletrônica, "Florian Banhart conta PhysOrg.com , "mas não há lacuna de banda. Este é um problema bem conhecido. Sem a lacuna de banda, alternar conforme necessário em dispositivos eletrônicos é difícil. "

Banhart, um cientista da Universidade de Estrasburgo em Estrasburgo, França, acredita que existe uma solução para este problema. “Todo mundo tenta resolver esse problema, tentando criar propriedades diferentes, a fim de criar um gap. Nossa solução é dopar com átomos de metal anexados a defeitos reconstruídos no grafeno. ”

Trabalhando com Ovidiu Cretu e Julio Rodríguez-Manzo na Universidade de Stasbourg, e com Arkady Krasheninnikov na Universidade de Helsinque, Risto Nieminen na Aalto University na Finlândia e Litao Sun na Southeast University em Nanjing, China, Banhart desenvolveu um método para modificar as propriedades do grafeno. O trabalho do grupo é publicado em Cartas de revisão física :“Migration and Localization of Metal Atoms on Strained Graphene.”

“A ideia é poder anexar algo à superfície do grafeno, alterar algumas das propriedades para obter um gap, ”Banhart explica. Ao criar defeitos reconstruídos, podemos aumentar a atividade do grafeno e anexar átomos de metal com firmeza, possivelmente produzindo um gap. ”

Banhart e seus colegas criaram camadas de grafeno que foram danificadas. “Usamos um feixe de elétrons para danificar o grafeno, ”Banhart diz. “Para este artigo, usamos átomos de tungstênio para nos ligarmos ao grafeno. Os defeitos que criamos possibilitaram que os átomos de tungstênio fossem aprisionados pelos defeitos, criando laços estáveis. ”

Defeitos reconstruídos aumentam a atividade vista no grafeno, tornando possível a ligação a outros átomos. “A superfície de grafeno é normalmente bastante inerte, ”Banhart explica, “Mas defeitos como anéis pentagonais ou heptagonais aumentam sua atividade. Vimos atividade química melhorada com o grafeno. ”

Embora Banhart e seus colegas esperem que este trabalho leve à eventual criação de dispositivos nanoeletrônicos feitos com grafeno, ele aponta que eles não foram capazes de mostrar evidências definitivas da criação de band gap. “Não há evidências de que criamos uma lacuna de banda, ”Ele admite. “Mas talvez o tungstênio não seja o ideal. Usamos porque é grande, e fácil de ver com o microscópio eletrônico quando preso pelo grafeno. ”

Banhart diz que o tungstênio serviu ao seu propósito, mostrando que é possível anexar átomos de metal ao grafeno com a ajuda de defeitos na superfície do grafeno. Ele também aponta que seu trabalho recente mostra que é possível usar essa técnica para modificar as propriedades do grafeno localmente. “Mostramos que nosso método pode ser usado no futuro para controlar melhor as propriedades eletrônicas do grafeno.”

A próxima etapa é tentar capturar outros átomos usando defeitos no grafeno. Banhart também gostaria de fazer mais testes nas propriedades eletrônicas do grafeno dopado dessa maneira. “Seria bom fazer mais testes de grafeno, ”Diz ele. “Com mais experimentos, devemos ser capazes de começar a modelar a estrutura eletrônica do grafeno com mais precisão. Depois de entendermos melhor as propriedades do grafeno, devemos ser capazes de manipulá-los melhor para que possamos obter um gap de banda, e para que possamos usá-los em dispositivos nanoeletrônicos. ”

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