p (Phys.org) - Pesquisadores da Universidade de Manchester mostraram como eles podem controlar as propriedades de pilhas de materiais bidimensionais, abrindo oportunidades para novos, dispositivos eletrônicos inimagináveis. p O isolamento do grafeno na Universidade em 2004 levou à descoberta de muitos outros cristais 2D. Embora o grafeno tenha um conjunto incomparável de superlativos, esses cristais cobrem uma grande variedade de propriedades:desde a mais condutiva até a isolante, de transparente a opticamente ativo.

p A próxima etapa é combinar vários desses cristais em uma pilha 3D. Por aqui, pode-se criar 'heteroestruturas' com novas funcionalidades - capazes de entregar aplicações que ainda estão além da imaginação de cientistas e parceiros comerciais.

p Os primeiros exemplos de tais heteroestruturas já existem:transistores de tunelamento, diodos de tunelamento ressonantes, e células solares.

p Escrevendo em Física da Natureza , os cientistas, liderado pelo Prêmio Nobel Sir Kostya Novoselov, demonstrar que as camadas em tais pilhas podem interagir fortemente, o que ajuda os pesquisadores a aprender como controlar as propriedades de tais heteroestruturas.

p Ao controlar a orientação relativa entre o grafeno e o nitreto de boro subjacente - um dos materiais 2D e um excelente isolante - a equipe pode reconstruir a estrutura cristalina do grafeno. Isso leva à criação de cepas locais de grafeno e até mesmo à abertura de um band-gap, que pode ser útil para a funcionalidade de muitos dispositivos eletrônicos.

p O professor Novoselov disse:"A pesquisa sobre heteroestruturas está ganhando impulso, e tais possibilidades para controlar as propriedades de heteroestruturas podem se tornar muito úteis para aplicações futuras. "

p Estudante de doutorado Colin Woods, o pesquisador que realizou a grande maioria do trabalho, disse:"Foi extremamente emocionante ver que as propriedades do grafeno podem mudar tão dramaticamente simplesmente torcendo os dois cristais apenas uma fração de um grau.

p "Geralmente, o modelo anterior usado para descrever o tipo de interação que foi observada em nossos experimentos descreve apenas o caso unidimensional, mas mesmo assim produz soluções nada triviais.

p "Esperamos que nosso sistema leve o desenvolvimento matemático do modelo para duas dimensões, onde uma matemática ainda mais emocionante deve ser esperada. "