p Os cientistas desenvolveram um novo método de caracterizar as propriedades do grafeno sem aplicar contatos elétricos disruptivos, permitindo-lhes investigar a resistência e a capacitância quântica do grafeno e de outros materiais bidimensionais. Pesquisadores do Instituto Suíço de Nanociência e do Departamento de Física da Universidade de Basel relataram suas descobertas na revista Physical Review Applied. p O grafeno consiste em uma única camada de átomos de carbono. É transparente, mais duro do que o diamante e mais forte do que o aço, ainda flexível, e um condutor de eletricidade significativamente melhor do que o cobre. Desde que o grafeno foi isolado pela primeira vez em 2004, cientistas de todo o mundo têm pesquisado suas propriedades e as possíveis aplicações do material ultrafino. Outros materiais bidimensionais com campos de aplicação igualmente promissores também existem; Contudo, pouca pesquisa foi realizada em suas estruturas eletrônicas.

p Não há necessidade de contatos elétricos

p Contatos elétricos são normalmente usados ​​para caracterizar as propriedades eletrônicas do grafeno e de outros materiais bidimensionais. Contudo, estes podem alterar significativamente as propriedades dos materiais. A equipe do professor Christian Schönenberger do Swiss Nanoscience Institute e do Departamento de Física da University of Basel desenvolveu agora um novo método de investigação dessas propriedades sem a aplicação de contatos.

p Para fazer isso, os cientistas incorporaram grafeno no nitreto de boro isolante, colocado em um supercondutor e acoplado a um ressonador de micro-ondas. Tanto a resistência elétrica quanto a capacitância quântica do grafeno afetam o fator de qualidade e a frequência de ressonância do ressonador. Embora esses sinais sejam muito fracos, eles podem ser capturados usando ressonadores supercondutores.

p Ao comparar as características de microondas de ressonadores com e sem grafeno encapsulado, os cientistas podem determinar a resistência elétrica e a capacitância quântica. “Esses parâmetros são importantes na determinação das propriedades exatas do grafeno e na identificação de fatores limitantes para sua aplicação, "explica Simon Zihlmann, um estudante de doutorado no grupo de Schönenberger.

p Também adequado para outros materiais bidimensionais

p O grafeno encapsulado em nitreto de boro serviu como um material protótipo durante o desenvolvimento do método. O grafeno integrado a outros materiais pode ser investigado da mesma maneira. Além disso, outros materiais bidimensionais também podem ser caracterizados sem o uso de contatos elétricos; por exemplo, o dissulfeto de molibdênio semicondutor, que tem aplicações em células solares e ótica.