Em um novo estudo publicado em EPJ B , Basant Lal Sharma, do Instituto Indiano de Tecnologia Kanpur, fornece uma análise detalhada de como o fluxo de calor e elétrons é afetado na interface entre um nanotubo de carbono em forma de "poltrona" e uma nanofita em ziguezague composta de uma folha de favo de mel de carbono de camada única de grafeno.

As aplicações deste método podem nos ajudar a entender a propagação de elétrons e fluxo térmico no grafeno e materiais semelhantes para dispositivos eletromagnéticos. Por exemplo, um nanotubo de carbono parcialmente descompactado pode atuar como um dispositivo com resistência elétrica variável, dependendo da intensidade de um campo magnético externo aplicado a ele. Por contraste, essas junções também podem atuar como "filtros de vale" perfeitos, permitindo certos tipos de elétrons através da junção com a condutância máxima possível, enquanto outros elétrons não conseguem passar.

Neste estudo, o autor se baseia em uma visão altamente simplificada da física envolvida no problema do fluxo de elétrons e calor na junção, um que, no entanto, retém a essência do problema. Para estudar a junção, o autor remove uma cadeia em zigue-zague de átomos de carbono da borda da nanofita para criar um defeito na junção.

Ao contrário de estudos anteriores, este trabalho resolve o problema complexo do transporte de elétrons usando um método matematicamente elegante. O modelo descreve as interações entre elétrons e se baseia em um método de correspondência para calcular as propriedades de transmissão dos elétrons através da junção. Um método semelhante foi usado anteriormente para explicar a propagação de ondas em diferentes tipos de materiais, mas tinha pouca conexão com as aplicações de tais fluxos de elétrons, que envolvem modelar o fluxo de partículas individuais.

O autor conseguiu obter resultados muito próximos dos resultados numéricos.