p A condutividade das camadas duplas de grafeno depende muito dos estados dos átomos de carbono em suas bordas; uma propriedade que pode ter implicações importantes para a transmissão de informações em escalas quânticas. p Feito de folhas 2-D de átomos de carbono dispostas em estruturas de favo de mel, o grafeno apresenta uma ampla gama de propriedades relacionadas à condução de calor e eletricidade.

p Quando duas camadas de grafeno são empilhadas uma sobre a outra para formar uma 'bicamada, 'essas propriedades podem se tornar ainda mais interessantes. Nas bordas dessas bicamadas, por exemplo, átomos às vezes podem existir em um estado exótico da matéria referido como o estado 'Hall de spin quântico' (QSH), dependendo da natureza da interação entre seus giros e seus movimentos, referido como seu 'acoplamento spin-órbita' (SOC). Embora o estado QSH seja permitido para SOC 'intrínseco', ele é destruído pelo SOC 'Rashba'. Em um artigo publicado recentemente em EPJ B , Priyanka Sinha e Saurabh Basu, do Instituto Indiano de Tecnologia Guwahati, mostraram que esses dois tipos de SOC são responsáveis ​​por variações nas maneiras como as bicamadas de grafeno conduzem eletricidade.

p Para nanofitas de grafeno de duas camadas, cujos átomos de borda são organizados em padrões de zigue-zague, os autores mostraram que as bandas de energias eletrônicas permitidas e proibidas são significativamente diferentes daquelas encontradas no grafeno monocamada. Para SOC intrínseco, o estado QSH até fez com que os átomos em zigue-zague tivessem uma lacuna entre essas bandas, que desapareceu em átomos estranhos. Contudo, essa assimetria desapareceu para Rashba SOC, que mudou a relação entre a energia necessária para adicionar um elétron à bicamada, e sua condutividade.

p Esta sensibilidade de condução para os estados dos átomos de borda mostra que as bicamadas de grafeno podem ser particularmente úteis para aplicações em spintrônica. Este campo estuda como os spins quânticos podem ser usados ​​para transmitir informações de forma eficiente, que é de particular interesse para pesquisadores em áreas como a computação quântica. Sinha e Basu também descobriram que os comportamentos SOC característicos que eles descobriram persistiam com ou sem voltagem nas bicamadas, o que dissipou as teorias de que esse aspecto poderia impedir a formação do estado QSH. Seu trabalho aumenta nosso conhecimento sobre bicamadas de grafeno, potencialmente abrindo novas áreas de pesquisa em suas propriedades intrigantes.