پژوهشگراني از مرکز فناوري‌نانوي لندن (LCN) نوارهاي الکترونيکي را به نام "امواج چگالي بار" روي سطح ورقه‌هاي گرافني که سازنده ابررساناي گرافيتي هستند، کشف کرده‌اند. اين اولين باري است که اين نوارها در گرافن ديده مي‌شوند و اين يافته احتمالا در بکارگيري اين ماده که در سال‌هاي اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته است و به عقيده دانشمندان نقش کليدي در آينده فناوري‌نانو بازي خواهد کرد، کاربردهاي مهمي داشته باشد.

گرافن خواص فيزيکي قابل‌توجهي دارد و بنابراين پتانسيل فناوري بالايي دارد. براي مثال کاربردهايي در الکترودهاي شفاف براي تلوزيون‌هاي صفحه تخت، در ترانزيستورهاي سريع و پربازده، و در مواد ترکيبي فوق‌العاده محکم دارد. در سال‌هاي اخير دانشمندان تلاش زيادي صرف فهم و کنترل خواص اين ماده کرده‌اند.

اين تصاوير نوارهاي الکترونيکي روي سطح يک ابررساناي گرافيتي هستند که "امواج چگالي بار" خوانده مي‌شوند.

اين گروه تحقيقاتي با لغزاندن اتم‌هاي فلزي کلسيم در زير سطح گرافن الکترون‌هاي اضافي به آن ‌داد. هرکسي بطور طبيعي انتظار دارد که اين الکترون‌هاي اضافي بطور يکنواخت روي سطح گرافن پخش شوند، درست مانند روغني که روي آب پخش مي‌شود. ولي با استفاده از وسيله‌اي بنام ميکروسکوپ تونل‌زني روبشي، که مي‌تواند از اتم‌هاي منفرد تصويربرداري کند، اين پژوهشگران متوجه شدند که اين الکترون‌هاي اضافي بطور خودبه‌خودي در نوارهاي نانومتري مرتب مي‌شوند. اين رفتار غيرمنتظره نشان مي‌دهد که اين الکترون‌ها حيات مختص خودشان را دارند که با اتم‌هاي زيرين ارتباط مستقيم ندارد.

اين نتيجه مي‌تواند منجر به جهت‌گيري‌هاي زياد و جديدي در فناوري و علم شود. براي مثال، اين الکترون‌ها يک روش جديد براي دستکاري و کدبندي اطلاعات پيشنهاد مي‌کنند که در آن صفرها و يک‌هاي دودويي متناظر با نوارهايي هستند که از شمال به جنوب يا از شرق به غرب حرکت مي‌کنند.

استاد جان زانن از دانشگاه ليدن و برنده جازه معتبر اسپينوزا – بخاطر نقشش بعنوان شرح‌دهنده مفهوم نوارها براي مواد نازک به ضخامت چند اتم - توضيح داد: "اين کشف يک قدم مهم ديگر در راستاي شرح دادن "همه جا حاضر بودن" نوارها است، و اين حقيقت که اين نوارها در ساده‌ترين ميزبان دنيا - شبکه دو بعدي اتم‌هاي کربني در گرافن - هم ظاهر مي‌شوند، بدين معناست که انتظار علم عميق و کاربردهاي گسترده براي آنها غيرمنطقي نيست."

اين پژوهشگران جزئيات نتايج کار تحقيقاتي خود را در مجله‌ي Nature Communications منتشر کرده‌اند.

منبع:nano.ir