p Folhas bidimensionais de grafeno na forma de fitas com algumas dezenas de nanômetros de diâmetro têm propriedades únicas que são altamente interessantes para uso na eletrônica do futuro. Os pesquisadores agora, pela primeira vez, caracterizaram totalmente as nanofitas cultivadas em ambas as configurações possíveis no mesmo wafer, com uma rota clara para aumentar a produção. p O grafeno na forma de nanofitas mostra o chamado transporte balístico, o que significa que o material não aquece quando uma corrente passa por ele. Isso abre um caminho interessante para a alta velocidade, nanoeletrônica de baixa potência. A forma de nanofibra também pode permitir que o grafeno se comporte mais como um semicondutor, que é o tipo de material encontrado em transistores e diodos. As propriedades das nanofitas de grafeno estão intimamente relacionadas à estrutura precisa das bordas da fita. Também, a simetria da estrutura do grafeno permite que as arestas tenham duas configurações diferentes, os chamados ziguezague e poltrona, dependendo da direção da respectiva borda curta longa da fita.

p As nanofitas foram cultivadas em um modelo feito de carboneto de silício sob condições bem controladas e totalmente caracterizadas por uma equipe de pesquisa do Laboratório MAX IV, Techniche Universität Chemnitz, Leibniz Universität Hannover, e Linköping University. O modelo tem sulcos em duas direções cristalográficas diferentes para permitir a formação da poltrona e das variedades em zigue-zague de nanofitas de grafeno. O resultado é um crescimento previsível de nanofitas de grafeno de alta qualidade que têm uma homogeneidade em uma escala milimétrica e uma estrutura de borda bem controlada.

p Uma das novas descobertas é que os pesquisadores conseguiram mostrar o transporte balístico na massa do nanofibra. "Isso foi possível devido a quatro experimentos de sondas extremamente desafiadores realizados em uma escala de comprimento abaixo de 100 nm pelo grupo em Chemnitz, "diz Alexei Zakharov, um dos autores.

p A caracterização elétrica também mostra que a resistência é muitas vezes maior na chamada configuração de poltrona da fita, em oposição à forma de zigue-zague de resistência inferior obtida. Isso sugere uma possível abertura de banda nas nanofitas da poltrona, tornando-os semicondutores. O processo usado para preparar o modelo para o crescimento de nanofitas é facilmente escalonável. Isso significa que funcionaria bem para o desenvolvimento da produção em grande escala de nanofitas de grafeno, necessárias para torná-las um bom candidato para um futuro material na indústria eletrônica.

p "Até aqui, temos olhado para nanofitas com 30-40 nanômetros de largura. É um desafio fazer nanofitas com 10 nanômetros ou menos, mas eles teriam propriedades elétricas muito interessantes, e há um plano para fazer isso. Então, também iremos estudá-los na linha de luz MAXPEEM, "diz Zakharov.

p As medições realizadas na linha de luz MAXPEEM foram feitas com uma técnica que não requer raios-X. A linha de luz entrará em sua fase de comissionamento nesta primavera e começará a receber usuários este ano.