p Pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura descobriram um método simples e eficaz para produzir um campo pseudomagnético (PMF) de grande área no grafeno, e demonstrou como pode ser ajustado com a distribuição espacial desejada e intensidade para armazenamento de dados e aplicações lógicas ("Adaptando campos pseudomagnéticos de toda a amostra em uma heteroestrutura de fósforo preto de grafeno"). p O campo da eletrônica se concentra em como controlar e explorar as propriedades dos elétrons. Para estudar ou modificar as propriedades desses elétrons no regime quântico, um campo magnético deve ser aplicado.

p Outra maneira de conseguir esse efeito é criar um tipo especial de cepa mecanicamente em grafeno, onde os elétrons se comportam como se estivessem sob a influência de um campo magnético aplicado externamente. Nesse caso, nenhum campo magnético é fisicamente aplicado e isso é explicado pela presença de PMF induzido por deformação.

p Os elétrons têm graus de liberdade adicionais (parâmetro independente que descreve o estado eletrônico) além de sua carga. Eles são conhecidos como graus de liberdade de spins e valley. Vales são os máximos e mínimos das energias eletrônicas em um sólido cristalino. Um método para controlar elétrons em diferentes vales pode ser potencialmente usado para desenvolver tecnologias de computação mais eficientes.

p PMFs induzidos por deformação no grafeno têm sido explorados como uma abordagem promissora para separar os vales do grafeno e tornar suas energias não equivalentes, produzindo física intrigante, como corrente polarizada por vale. Muitos pesquisadores foram atraídos pelos enormes PMFs (até 300 teslas) observados em não planos, nanoestruturas de grafeno tensas, como nanobolhas de grafeno.

p Contudo, estes são distribuídos aleatoriamente e não são viáveis ​​para implementação prática. Embora a teoria preveja que deformações com simetria triangular são capazes de criar PMF em materiais, não existe atualmente nenhuma técnica experimental conhecida que possa criar a textura de deformação específica para gerar um PMF uniforme com a distribuição espacial e intensidade desejadas.

p Uma equipe liderada pelo Prof LOH Kian Ping do Departamento de Química e Centro de Materiais 2-D Avançados, NUS descobriu uma maneira de gerar PMFs em grafeno sobrepondo grafeno em fósforo preto (BP) para formar uma heteroestrutura grafeno-em-BP. A equipe de pesquisa também inclui o químico de superfície Prof LU Jiong e o teórico Prof Adam SHAFFIQUE da NUS. A grande incompatibilidade de rede e a deformação de cisalhamento imposta pelas redes entre si dão origem a PMFs no grafeno, que pode ser medido diretamente usando microscopia de tunelamento de varredura.

p Além disso, eles descobriram uma maneira de ajustar a intensidade e a distribuição espacial dos PMFs no grafeno, alterando o ângulo de rotação entre as direções cristalográficas do grafeno e do PB. Quando um campo magnético externo é aplicado na presença do PMF, eles são capazes de criar dois tipos de correntes não equivalentes, conhecido como corrente polarizada em vale em medições de transporte elétrico.

p Prof Loh disse, "O controle de PMFs em nanoescala permite que a seguinte física extrema seja testada:primeiro, os campos PMF podem servir como barreiras de energia para confinar com eficiência as correntes em um canal unidimensional. Além disso, filtros de vale podem ser desenvolvidos com base na polarização de vale. Mais importante, descobrimos que uma textura de tensão complexa formada pela colocação de um cristal hexagonal (grafeno) em um cristal ortorrômbico (BP) é adequada para gerar um PMF de grande área.

p A implicação é que pode haver outras combinações de cristais bidimensionais que ainda não foram descobertos. Nosso estudo, portanto, abre novas oportunidades para a engenharia de deformações com vista a adaptar a distribuição espacial e a intensidade dos PMFs. "