دو پژوهشگر دانشگاه منچستر که در سال ۲۰۰۴ موفق شده بودند نازک‌ترین ماده جهان را کشف کنند، توضیحاتی پیرامون خواص الکترونیکی این ماده ارائه داده‌اند.
جهش کوانتومی عامل استفاده از گرافن در صنعت الکترونیک
دو پژوهشگر دانشگاه منچستر که در سال ۲۰۰۴ موفق شده بودند نازک‌ترین ماده جهان را کشف کند، توضیحاتی پیرامون خواص الکترونیکی این ماده ارائه داده‌اند.
محققان بسیاری در موسسات و دانشگاه‌های جهان به‌دنبال راه‌هایی برای تولید ادواتی نظیرشناساگرهای نوری، ترانزیستورهای خیلی سریع و صفحات لمسی هستند. در حال حاضر پژوهشگران بسیاری درصدد تسریع روند تحقیقات در این حوزه‌ها هستند تا بتوانند فرصت‌های بی‌شمار جدیدی در صنعت الکترونیک ایجاد کنند. در این راستا محققانی از دانشگاه‌های منچستر، مادرید و مسکو روی برهمکنش میان الکترون‌ها و تاثیر این برهمکنش روی خواص گرافن تحقیق می‌کنند.
آنها از ادوات گرافنی بسیار با کیفیت که توسط معلق کردن ورقه‌های گرافن در خلاء آماده می‌شود، استفاده کردند. با این روش می‌توان مکانیسم‌های دیگر پراش الکترون را که ناخواسته است، حذف کرد و تنها به مطالعه برهمکنش میان الکترون- الکترون پرداخت. این اولین باری است که می‌توان برهمکنش میان دو الکترون را در گرافن به‌صورت شفاف مشاهده کرد. دلیل وجود خواص منحصربهفرد الکترونیکی در گرافن با آنچه که در مواد دیگر وجود دارد کاملا متفاوت است. گرافن ماده‌ای است که جرم بسیار کمی دارد. به‌دلیل وجود این خواص منحصربهفرد، محققان به گرافن لقب CERN روی میزی داده‌اند. CERN نام شتابدهنده بزرگی است که در سوئیس نصب شده است. این فقط یکی از دلایل است که چرا خواص الکترونیکی گرافن منحصر به فرد بوده و اغلب تعجب‌آور است.
گیم و نوفوسلوف، در سال ۲۰۱۰ جایزه نوبل فیزیک را به‌دلیل مطالعه روی گرافن کسب کردند. این دو تن بیش از یک دهه است که با هم کار می‌کنند، از زمانی که نوفوساوف دانشجوی دکترای گیم بود. آنها عصر جمعه‌ها به تحقیقاتی خارج از حوزه اصلی کارشان می‌پرداختند. در یکی از این جمعه‌ها، آنها با استفاده از یک نوار چسب، از روی گرافیت یک لایه کربن برداشتند. آن چه به‌دست آمد یک لایه با ضخامت یک اتم بود. این ماده، گرافن، ترکیبی دو بعدی جدیدی بوده که به‌صورت تک لایه با چیدمان شش ضلعی از اتم‌های کربن بود.
نوفوسلوف می‌گوید هرچند ما دریافتیم که این ماده فیزیک جالبی دارد اما مطالعات بعدی نشان داد که می‌توان از آن در توسعه ادوات الکترونیکی استفاده کرد. گیم می‌افزاید این پیشرفت‌ها در سایه جهش کوانتومی حاصل شده که در آن کیفیت نمونه بهبود کرد.
