Il grafene è un materiale promettente per i dispositivi elettronici perché ha un'eccellente conduttività elettrica e termica. Tuttavia, il suo utilizzo nei dispositivi è stato limitato perché è difficile controllarne la struttura cristallina. La struttura cristallina del grafene determina le sue proprietà elettroniche, come il band gap, che è la differenza di energia tra le bande di valenza e di conduzione.
I fisici di Manchester hanno scoperto che potevano cambiare la struttura cristallina del grafene applicando pressione. Hanno utilizzato una cella a incudine di diamante per applicare pressioni fino a 25 gigapascal (GPa), che equivalgono alla pressione al centro della Terra.
A queste pressioni, il reticolo del grafene si è trasformato in una nuova struttura cristallina chiamata impilamento ABC. Nell'impilamento ABC, gli atomi di carbonio sono disposti in un reticolo esagonale, ma gli strati sono impilati secondo uno schema alternato. Questa nuova struttura cristallina ha un gap di banda diverso rispetto al reticolo originale del grafene, il che potrebbe renderla più adatta per alcuni dispositivi elettronici.
La scoperta di un modo per modificare la struttura cristallina del grafene potrebbe aprire nuove possibilità per lo sviluppo di dispositivi elettronici. Ad esempio, potrebbe essere possibile creare transistor con diversi gap di banda, che potrebbero essere utilizzati per migliorare l’efficienza delle celle solari e di altri dispositivi elettronici.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Communications.
