I materiali 2D multistrato sono composti da più strati di atomi impilati insieme. Le interazioni tra questi strati possono influenzare in modo significativo le proprietà elettriche del materiale. Ad esempio, l’accoppiamento tra gli strati nel grafene può portare alla formazione di stati di pozzo quantico e di coni di Dirac, che danno origine a fenomeni di trasporto elettronico unici.
Un aspetto importante del flusso di corrente nei materiali 2D multistrato è il ruolo del trasporto tra gli strati. In questi materiali la corrente elettrica può fluire non solo all'interno di ogni singolo strato ma anche tra strati diversi. Il trasporto interstrato può essere mediato da vari meccanismi, come il tunneling diretto, il tunneling assistito da fononi e il trasporto assistito da difetti. Comprendere e controllare questi meccanismi di trasporto tra gli strati è fondamentale per progettare dispositivi elettronici ad alte prestazioni basati su materiali 2D multistrato.
Un altro fattore chiave che influenza il flusso di corrente nei materiali 2D multistrato è la presenza di difetti e impurità. I difetti possono fungere da centri di diffusione degli elettroni e ostacolarne il trasporto. Pertanto, la riduzione dei difetti e delle impurità è fondamentale per migliorare la conduttività elettrica del materiale. Tecniche come la deposizione chimica in fase vapore (CVD) e l'epitassia a fascio molecolare (MBE) sono comunemente utilizzate per coltivare materiali 2D multistrato di alta qualità con difetti minimi.
Gli scienziati stanno inoltre studiando gli effetti della deformazione e dei campi esterni sul flusso di corrente nei materiali 2D multistrato. La deformazione può modificare la struttura delle bande elettroniche del materiale e le interazioni tra gli strati, portando a cambiamenti nella conduttività elettrica e in altre proprietà di trasporto. Anche campi esterni, come campi magnetici e campi elettrici, possono influenzare il flusso di corrente e dare origine a interessanti fenomeni di magnetotrasporto ed elettrotrasporto.
In sintesi, gli scienziati stanno studiando attivamente il modo in cui la corrente elettrica scorre nei materiali 2D multistrato. Comprendendo il ruolo del trasporto interstrato, dei difetti, della deformazione e dei campi esterni, i ricercatori mirano a ottimizzare le proprietà elettriche di questi materiali e a sbloccare il loro pieno potenziale per le applicazioni dei dispositivi elettronici di prossima generazione.
