p Nanoestruturas periódicas em forma de cadeia são amplamente utilizadas em nanoeletrônica. Tipicamente, os elementos da cadeia incluem anéis quânticos, pontos quânticos, ou gráficos quânticos. Tal estrutura permite que os elétrons se movam ao longo da cadeia, em teoria, indefinidamente. O problema é que algumas aplicações requerem elétrons localizados - estes não estão mais em um espectro de energia contínua, mas em um espectro de energia discreto, em vez de. p Agora, um novo estudo de cientistas russos identifica maneiras de perturbar a periodicidade de uma nanoestrutura modelo para obter o espectro discreto desejado com elétrons localizados. Estas descobertas do Dr. Dmitry A. Eremin da Mordovian State University em Saransk, Rússia, e colegas foram publicados em European Physical Journal B .

p Cálculos teóricos em nanossistemas desempenham um papel importante na previsão das propriedades de transporte elétrico. Os autores criaram modelos teóricos de entidades em escala nanométrica chamadas de nano-vagens de ervilha. Os últimos são feitos de um nanotubo preenchido por uma cadeia de moléculas de fulereno. Esses modelos são baseados em uma cadeia curvada de esferas conectadas por fios.

p Os cientistas então descreveram o espectro de energia dos sistemas com periodicidade perturbada e começaram a encontrar a condição para o aparecimento de elétrons localizados. Usando um método baseado na chamada teoria geral de extensões de operador, eles variavam o comprimento dos fios de conexão, a intensidade da perturbação e o valor do ângulo de curvatura.

p Eremin e colegas descobriram que a aparência dos elétrons localizados tem uma dependência mais forte da variação do comprimento dos fios da cadeia dobrada do que da variação do valor do ângulo de dobra. Este achado é consistente com o fato de que uma perturbação local não afeta o espectro contínuo. Como o ângulo de curvatura tende a zero, os elétrons tendem a se tornar menos localizados.