Grafene, nella sua forma regolare, non offre un'alternativa ai chip di silicio per applicazioni in nanoelettronica. È noto per la sua struttura a bande di energia, che non lascia gap di energia e nessun effetto magnetico. Reticoli antipunto di grafene, però, sono un nuovo tipo di dispositivo di grafene che contiene una serie periodica di fori, mancano diversi atomi nel singolo strato altrimenti regolare di atomi di carbonio. Ciò provoca l'apertura di un gap di banda energetica attorno al livello di energia di base del materiale, trasformando efficacemente il grafene in un semiconduttore.

In un nuovo studio pubblicato su EPJ SI , I fisici iraniani studiano l'effetto della dimensione dell'antipunto sulla struttura elettronica e sulle proprietà magnetiche degli antipunti triangolari nel grafene. Zahra Talebi Esfahani della Payame Noor University di Teheran, Iran, e colleghi hanno confermato l'esistenza di un'apertura di banda proibita in tali reticoli di grafene antipunto, che dipende dal grado di libertà di spin dell'elettrone, e che potrebbe essere sfruttato per applicazioni come gli spin transistor. Gli autori eseguono simulazioni utilizzando fori a forma di triangoli retti ed equilateri, per esplorare gli effetti dei bordi sia a forma di poltrona che a forma di zigzag dei fori di grafene sulle caratteristiche del materiale.

In questo studio, i valori del band gap energetico e della magnetizzazione totale, gli autori trovano, dipendono dalle dimensioni, forma e spaziatura degli antidoti. Questi possono effettivamente aumentare con il numero di bordi a zigzag attorno ai fori. I momenti magnetici indotti sono localizzati principalmente sugli atomi di bordo, con un valore massimo al centro di ciascun lato del triangolo equilatero. Al contrario, i bordi della poltrona non mostrano alcun momento magnetico locale.

Grazie al band gap energetico creato, tali schiere periodiche di reticoli antipunto triangolari possono essere usate come semiconduttori magnetici. E poiché la banda proibita energetica dipende dagli spin degli elettroni nel materiale, reticoli magnetici antipunto sono candidati ideali per applicazioni spintroniche.