Nanoflocos de grafeno são promissores para possíveis aplicações no campo da nanoeletrônica, e o assunto de um estudo publicado recentemente em Nano Letras . Essas nanoestruturas hexagonais exibem efeitos quânticos para modular o fluxo de corrente. Graças às suas propriedades magnéticas intrínsecas, eles também podem representar um avanço significativo no campo da spintrônica. O estudo, conduzido por meio de análises e simulações de computador, foi liderado por Massimo Capone.

"Pudemos observar dois fenômenos chave, analisando as propriedades dos nanoflocos de grafeno. Ambos são de grande interesse para possíveis aplicações futuras, "diz Capone, co-autor do estudo. O primeiro fenômeno trata da chamada interferência entre elétrons. "Em nanoflakes, os elétrons interferem uns com os outros de maneira "destrutiva" se medirmos a corrente em uma determinada configuração. Isso significa que não há transmissão de corrente. Este é um fenômeno tipicamente quântico. Ao estudar os flocos de grafeno, entendemos que é possível trazer este fenômeno para sistemas maiores, portanto, no mundo nano e em uma escala em que é observável e pode ser explorado para possíveis usos em nanoeletrônica. "

Os dois pesquisadores explicam que em transistores de interferência quântica, interferência destrutiva denota o status "DESLIGADO". Para o status "LIGADO", dizem que é suficiente remover as condições de interferência, permitindo assim que a corrente flua.

No estudo, os pesquisadores também demonstraram que os nanoflocos apresentam novas propriedades magnéticas presentes apenas nas bordas de uma folha de grafeno:“O magnetismo surge espontaneamente nas bordas, sem qualquer intervenção externa. Isso permite a criação de uma corrente de spin. "A união entre os fenômenos de interferência quântica e de magnetismo permitiria aos pesquisadores obter uma polarização de spin quase completa, com um enorme potencial no campo da spintrônica, os pesquisadores explicam. Essas propriedades podem ser usadas em tecnologias de informação, interpretando o spin como código binário. O spin do elétron, sendo quantizado e tendo apenas duas configurações possíveis, "para cima e para baixo, "é adequado para esse tipo de implementação.

Para melhorar a eficiência do dispositivo possível e a porcentagem de polarização de corrente, os pesquisadores também desenvolveram um protocolo que prevê a interação dos flocos de grafeno com uma superfície feita de nitrogênio e boro. "Os resultados obtidos são realmente interessantes. Os experimentos podem confirmar o que teoricamente previmos, "conclui Massimo Capone.