تحقیقات اخیر نشان می‌دهند با قرار دادن یک روبان گرافنی روی یک بستر الماسی می‌توان آن را به‌صورت عمودی نگهداشت. این قابلیت می‌تواند منجر به تولید ابزارهای الکترونیکی یا اسپینترونیکی با چگالی بالا با استفاده از آرایه‌ای از دیواره‌های گرافنی شود.
تولید آرایه‌ای از روبان‌های گرافنی عمودی
تحقیقات اخیر نشان می‌دهند با قرار دادن یک روبان گرافنی روی یک بستر
الماسی می‌توان آن را به‌صورت عمودی نگهداشت.گروهی از محققان دانشگاه رایس
و دانشگاه پلی‌تکنیک هنگ‌کنگ ثابت کرده‌اند که ورقه‌های باریک گرافن
می‌توانند با کمترین حمایت به‌صورت عمودی بایستند. این قابلیت می‌تواند
منجر به تولید ابزارهای الکترونیکی یا اسپینترونیکی با چگالی بالا با
استفاده از آرایه‌ای از دیواره‌های گرافنی شود.
محاسبات تئوری که توسط بوریس یاکوبسون از دانشگاه رایس و فنگ دینگ، استادیار فیزیک
دانشگاه پلی تکنیک هنگ‌کنگ و همکارانشان صورت گرفته است، نشان می‌دهد که نه تنها
الماس، بلکه نیکل نیز می‌تواند ب‌هعنوان یک ماده پایه به لبه نانوروبان‌های گرافنی
پیوند یابد. چون این اتصال بسیار ظریف و کوچک است، دیواره‌های گرافنی تقریباً تمامی
ویژگی‌های الکتریکی و مغناطیسی ذاتی خود را حفظ می‌کنند.
محاسبات این گروه نشان می‌دهد که به‌دلیل باریک بودن این روبان‌های گرافنی، می‌توان
۱۰۰ میلیارد ترانزیستور اثر زمینه متشکل از این دیواره‌های گرافنی را در یک تراشه
به اندازه یک سانتی‌متر مربع جای داد. این قابلیت می‌تواند به شکسته شدن محدودیت
قانون مور بیانجامد.
یاکوبسون می‌گوید عرض یک ورقه از این ماده کسری از یک نانومتر است و بنابراین
کاملاً انعطاف‌پذیر است، اما قوانین فیزیک از این کار ممانعت می‌کنند. انرژی پیوند
میان اتم‌های کربن پایه الماسی و اتم‌های کربن گرافن در لبه‌ها به بیشترین مقدار
ممکن می‌رسد و این مولکول‌ها با قدرت بالا با زاویه ۹۰ درجه پیوند ایجاد می‌کنند.
در این حالت انرژی بسیار کمی برای عمودی ایستادن گرافن که حالت مطلوب آن است، مورد
نیاز است. در صورتی که از بستر نیکلی استفاده شود، زاویه پیوند ۳۰ درجه خواهد بود.
یاکوبسون می‌گوید فاصله صفحات گرافنی در این حالت حدود ۷/۰ نانومتر خواهد بود که
منجر به حفظ ویژگی‌های الکترونیکی مستقل تک‌تک صفحات می‌شود. امکان رشد این صفحات
روی سیلیکون، اکسید سیلیکون، اکسید آلومینیوم یا کربید سیلیکون وجود دارد.
در این تحقیق تفاوت میان دو نوع مختلف گرافن (زیگزاگ و صندلی دسته‌دار) به دلیل شکل
متفاوت لبه‌های آنها توضیح داده شده است.
ورقه‌های گرافنی شبه‌فلزی کاربرد بسیار محدودی در ابزارهای الکترونیکی دارند، زیرا
جریان الکتریکی بدون هیچگونه مقاومت خاصی از درون آنها عبور می‌کند. اما
نانوروبان‌های دارای ساختار صندلی دسته‌دار می‌توانند نیمه‌رسانا باشند. هر چقدر
این روبان‌ها باریک‌تر باشند، شکاف باندی آنها که برای ساخت ترانزیستورها ضروری
است، بزرگ‌تر است.
جزئیات این کار در مجله Journal of the American Chemical Society منتشر شده است.
