Figura 1 A sinistra:immagine al microscopio a effetto tunnel a scansione ad alta risoluzione che mostra una struttura diversa sui bordi superiore (verde) e inferiore (rosso). A destra:strutture atomiche determinate dalla teoria che spiegano le immagini e la stabilità dell'atomo di carbonio a bassa coordinazione sul bordo di Klein.
Attraverso misurazioni di microscopia a effetto tunnel ad alta risoluzione e calcoli basati sulla teoria funzionale della densità dei primi principi, una nuova struttura del bordo su scala atomica si è dimostrata stabile per le isole di grafene coltivate su superfici di cobalto. L'atomo di carbonio a bassa coordinazione nella struttura del bordo di Klein è stabilizzato dall'interazione con la superficie di cobalto. Questa è la prima dimostrazione, combinando esperimento e teoria, che l'interazione degli atomi di carbonio con un substrato metallico stabilizza gli atomi di bordo di carbonio a bassa coordinazione. Nei modelli per la crescita del grafene su substrati metallici, atomi così poco coordinati al margine di crescita giocano un ruolo speciale. Questi risultati, che dimostrano tale stabilità, svolgerà un ruolo significativo nell'ulteriore sviluppo di questi modelli e aiuterà a guidare le strategie future per far crescere nanostrutture di grafene con controllo su scala atomica della struttura del bordo.
Un metodo leader per produrre nanostrutture di grafene con potenziale per nuovi dispositivi elettronici prevede reazioni chimiche e la crescita del grafene spesso un atomo su superfici metalliche. Gli atomi di carbonio a bassa coordinazione sul bordo di crescita svolgono un ruolo chiave nei modelli principali per il meccanismo di crescita. Questo lavoro può portare a una migliore crescita e al necessario controllo della struttura su scala atomica.
