Immagine di microscopia a forza atomica (17 nanometri per 15 nanometri) che mostra file di nanofili su una superficie di germanio.
(Phys.org)—È possibile realizzare fili d'oro così sottili che non c'è nemmeno spazio sufficiente per far passare gli elettroni l'uno con l'altro. È come se stessero percorrendo un'autostrada a una corsia, questo ha un forte impatto sul flusso di traffico. Ma esattamente quale percorso prendono gli elettroni? Le misurazioni effettuate dai ricercatori del MESA+ Institute for Nanotechnology dell'Università di Twente hanno fornito la risposta. Sorprendentemente, si è scoperto che gli elettroni non si muovono attraverso i nanofili stessi, ma attraverso i "trogoli" tra di loro. Lo hanno dimostrato i ricercatori in un recente articolo pubblicato sulla prestigiosa rivista Fisica della natura .
I nanofili, che hanno un'area della sezione trasversale non superiore a un nanometro quadrato (un nanometro è un milionesimo di millimetro), sono attaccati a un substrato costituito da germanio semiconduttore. I nanofili praticamente privi di difetti sono distanziati a intervalli di soli 1,6 nanometri. Questo costringe gli elettroni ad adottare un comportamento unidimensionale.
Parallelo o perpendicolare
In un recente articolo in Fisica della natura , Ricercatori tedeschi hanno affermato che gli elettroni mostrano questo comportamento in una direzione parallela ai nanofili d'oro. La loro ricerca ha mostrato che le "corsie autostradali" si trovano lungo le "creste" di nanofili d'oro. I ricercatori giapponesi hanno risposto affermando che gli elettroni si muovono effettivamente in una direzione perpendicolare all'allineamento dei nanofili d'oro.
Ricercatori del gruppo di Fisica delle Interfacce e Nanomateriali, diretto dal Prof. Harold Zandvliet, deciso di testare queste idee, creando un'immagine spaziale del percorso di conduzione degli elettroni. Allora chi aveva ragione? I tedeschi avevano ragione, nella misura in cui gli elettroni si muovono parallelamente ai nanofili. Però, il trasporto di carica avviene nei "trogoli" tra i nanofili, non lungo i nanofili stessi. Di conseguenza, lo studio getta una nuova luce sorprendente sul comportamento dei portatori di carica su scala atomica.