p Componentes eletrônicos essenciais, como diodos e barreiras de túnel, pode ser incorporado em fios de grafeno simples (nanofitas) com precisão atômica. O objetivo é criar dispositivos eletrônicos baseados em grafeno com velocidades operacionais extremamente rápidas. A descoberta foi feita em uma colaboração entre a Aalto University e seus colegas da Utrecht University e TU Delft na Holanda. O trabalho é publicado em Nature Communications . p O grafeno 'material maravilhoso' tem muitas características interessantes, e pesquisadores de todo o mundo estão procurando novas maneiras de utilizá-los. O grafeno em si não tem as características necessárias para ligar e desligar as correntes elétricas e soluções inteligentes devem ser encontradas para este problema específico. "Podemos fazer estruturas de grafeno com precisão atômica. Ao selecionar certas substâncias precursoras (moléculas), podemos codificar a estrutura do circuito elétrico com extrema precisão, "explica Peter Liljeroth da Aalto University, que concebeu o projeto de pesquisa junto com Ingmar Swart da Universidade de Utrecht.

p Integração perfeita

p As propriedades eletrônicas do grafeno podem ser controladas sintetizando-o em tiras muito estreitas (nanofitas de grafeno). Pesquisas anteriores mostraram que as características eletrônicas da fita dependem de sua largura atômica. Uma fita com cinco átomos de largura se comporta de forma semelhante a um fio metálico com características de condução extremamente boas, mas adicionar dois átomos torna a fita um semicondutor. "Agora somos capazes de integrar perfeitamente cinco fitas de todo o átomo com sete fitas de todo o átomo. Isso dá a você uma junção de metal-semicondutor, que é um bloco de construção básico de componentes eletrônicos, "de acordo com Ingmar Swart.

p Química em uma superfície

p Os pesquisadores produziram suas estruturas eletrônicas de grafeno por meio de uma reação química. Eles evaporaram as moléculas precursoras em um cristal de ouro, onde eles reagem de uma forma muito controlada para produzir novos compostos químicos. "Este é um método diferente do usado atualmente para produzir nanoestruturas elétricas, como aqueles em chips de computador. Para o grafeno, é tão importante que a estrutura seja precisa no nível atômico e é provável que a rota química seja o único método eficaz, “Conclui Ingmar Swart.

p Características eletrônicas

p Os pesquisadores usaram técnicas microscópicas avançadas para determinar também as características eletrônicas e de transporte das estruturas resultantes. Era possível medir a corrente elétrica por meio de um dispositivo de nanofita de grafeno com uma estrutura atômica exatamente conhecida. "Esta é a primeira vez em que podemos criar, por exemplo, uma barreira de túnel e realmente conhecer sua estrutura atômica exata. A medição simultânea da corrente elétrica através do dispositivo nos permite comparar a teoria e a experiência em um nível muito quantitativo, "diz Peter Liljeroth.