p Através de medições de microscopia de tunelamento de varredura de alta resolução e cálculos baseados na Teoria do Funcional da Densidade dos primeiros princípios, uma nova estrutura de borda em escala atômica mostrou-se estável para ilhas de grafeno cultivadas em superfícies de cobalto. O átomo de carbono de baixa coordenação na estrutura da borda de Klein é estabilizado pela interação com a superfície do cobalto. Esta é a primeira demonstração, combinando experimento e teoria, que a interação dos átomos de carbono com um substrato de metal estabiliza os átomos de borda de carbono coordenado de baixa. Em modelos para o crescimento de grafeno em substratos de metal, esses átomos de baixa coordenação na borda de crescimento desempenham um papel especial. Esses resultados, que demonstram tal estabilidade, desempenhará um papel significativo no desenvolvimento desses modelos e ajudará a orientar estratégias futuras para o crescimento de nanoestruturas de grafeno com controle de escala atômica da estrutura da borda. p Um método líder para produzir nanoestruturas de grafeno com potencial para novos dispositivos eletrônicos envolve reações químicas e o crescimento do grafeno de um átomo de espessura em superfícies de metal. Átomos de carbono de baixa coordenação na borda de crescimento desempenham um papel fundamental nos modelos principais para o mecanismo de crescimento. Este trabalho pode levar a um crescimento melhorado e ao necessário controle da estrutura em escala atômica.

• Capacidades CFN:CFN Theory and Computation Facility:Prezzi do Nanoscience Institute em Modena (Itália) e visitante de Columbia, em colaboração com Hybertsen do CFN, realizaram simulações de mecânica quântica de estruturas de borda concorrentes, mostrando que as estruturas em zigue-zague e Klein com o átomo de carbono final sobre uma cavidade na superfície do cobalto maximizam a interação com a superfície, estabilizar os átomos de carbono coordenados de baixa nas bordas e explicar observações experimentais.
• The Flynn, Os grupos de Nuckolls e Heinz da Universidade de Columbia cultivaram ilhas de grafeno no cobalto (0001) e mediram as propriedades dessas ilhas usando microscopia de varredura por túnel, demonstrando que as ilhas geralmente exibiam em linha reta, bordas bem orientadas. Imagens de alta resolução revelam as diferenças de escala atômica entre as bordas opostas.