Gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che le nanostrutture di grafene possono essere generate dalla ricottura di un cristallo di carburo di silicio nanostrutturato per alcuni anni. "Questi bidimensionali, bande di carbonio spazialmente fortemente ristrette mostrano una resistenza elettrica estremamente piccola anche a temperatura ambiente. Sono quindi balistici, " spiega il Prof. Dr. Christoph Tegenkamp, Responsabile della cattedra di analisi delle superfici solide presso l'Università di tecnologia di Chemnitz. Qualcosa di simile non accade, Per esempio, con uno strato di grafene espanso e perfettamente bidimensionale.

Fisici presso la Chemnitz University of Technology, collaborando con ricercatori della Eindhoven University of Technology (Paesi Bassi), l'Istituto Max Planck di Stoccarda, e il Laboratorio MAX IV di Lund (Svezia), riuscito a una migliore comprensione di questo effetto quantistico. "Abbiamo potuto verificare per la prima volta l'esatta struttura di questi cosiddetti nanonastri con l'aiuto di un microscopio elettronico a trasmissione ad altissima risoluzione, " riferisce il dottorando Markus Gruschwitz della cattedra di analisi delle superfici solide. Thi Thuy Nhung Nguyen, che sta anche completando i suoi studi di dottorato in questo settore, aggiunge, "Insieme alle misurazioni del microscopio a effetto tunnel, il particolare stato quantistico di questo sistema potrebbe ora essere localizzato e spettroscopiato ad alta risoluzione".

È importante per una descrizione teorica della struttura elettronica che il bordo della nanostruttura di grafene abbia un legame al substrato e la flessione indotta da questo provoca un cosiddetto effetto di deformazione. Utilizzando questo modello, è stato anche possibile spiegare la polarizzazione di spin degli elettroni in migrazione. "Questa flessione della struttura del grafene ha un effetto simile a quello che altrimenti si trova solo nei materiali con un forte accoppiamento spin-orbita. È interessante notare che il grafene stesso ha un'interazione spin-orbita incredibilmente piccola, "dice Tegenkamp.

I risultati della ricerca sono stati presentati nell'attuale numero di Nano lettere . Gli autori dello studio sono certi che lo sfruttamento di curvature definite darà origine a nuove funzionalità in strutture e materiali apparentemente banali, e che il campo di ricerca degli straintronics si affermerà ulteriormente.