پژوهشگران روتگرز خواص الکترونیکی جدیدی در گرافن کشف کرده‌اند که ممکن است روزی بتواند قلب افزاره‌های الکترونیکی قوی و پرسرعت را تشکیل دهد.
کشف خواص الکترونیکی جدید در گرافن
پژوهشگران روتگرز خواص الکترونیکی جدیدی در گرافن کشف کرده‌اند که ممکن است روزی
بتواند قلب افزاره‌های الکترونیکی قوی و پرسرعت را تشکیل دهد.
این یافته‌های جدید نشان می‌دهند که الکترون‌های درون گرافن می‌توانند به شدت باهم
برهم‌کنش داشته باشند. این رفتار شبیه خاصیت ابررسانایی در بعضی از فلزات و ترکیبات
است که علامت آن جریان الکتریکی بدون مقاومت و ظهور برخی خواص غیرمعمول ولی سودمند
در آنان می‌باشد. این خاصیت در گرافن منجر به ایجاد یک فاز شبه- مایع جدید در ماده
می‌شود که شامل شبه‌ذرات با بار جزئی است و در آن بار بدون هیچ اتلافی انتقال می‌یابد.
فیزیکدان‌های روتگرز برهم‌کنش قوی بین الکترون‌ها، که رفتار همبسته نیز نامیده
می‌شود، را در گرافن از طریق پدیده‌ای به نام اثر هال کوانتومی جزئی مشاهده کردند.
این اثر معمولاً در سیستم‌های الکترونی دوبعدی مبتنی بر نیمه‌رسانا که در آنها
الکترون‌ها ذرات جرم‌داری هستند؛ مشاهده می‌شود. این محققان از اینکه اثر هال
کوانتومی جزئی در گرافن، که در آن الکترون‌ها مانند فوتون‌ها و نیوترینوها بدون جرم
هستند، حتی از این اثر در نیمه‌رساناهای مرسوم قوی‌تر است، شگفت‌زده شدند.
علی‌رغم تلاش‌های فراوان، رفتار همبسته قبلا در گرافن مشاهده نشده‌است. دانشمندان
با مالیدن گرافیت به یک ویفرسیلکونی، که یک تکه نازکی از بلور سیلکون است و در
تراشه‌های رایانه‌ای استفاده می‌شود، می‌توانند گرافن تولید کنند. سپس آنها با
استفاده از تکنیک‌های معمولی ساخت مدارهای مجتمع، گذرگاه‌های الکتریکی را در گرافن
ایجاد می‌کنند. اگرچه آنها توانسته‌اند که بسیاری از خواص افزاره‌های گرافنی
تولیدشده را مطالعه کنند ولی قادربه ایجاد اثرهال کوانتومی جزئی، که مدتها به
دنبالش بودند، نشده‌اند.
این محققان می‌گویند که ناخالصی‌ها و بی‌نظمی‌های موجود در لایه نازک
دی‌اکسیدسیلکون که در زیر گرافن است، مانع از رسیدن دانشمندان به شرایط دقیق مورد
نیاز بوده‌است.
نتایج این تحقیق در مجله‌ی Nature منتشر شده‌است.
