(Phys.org) - Een team van onderzoekers verbonden aan verschillende instellingen in het VK en Rusland heeft ontdekt dat chiraliteit in grafeen de stroomstroom beïnvloedt. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuurfysica, het team beschrijft hoe ze een methode hebben ontwikkeld voor het detecteren en meten van de impact van chiraliteit in grafeen en waarom ze denken dat dit zou kunnen leiden tot betere tunneling van elektronische apparaten.

Elektronen en andere deeltjes hebben een eigenschap die chiraliteit wordt genoemd, waar ze bestaan ​​als links- of rechtshandig. In aanvulling, wanneer ze bestaan ​​in een elektronische staat, het kan ook worden gedefinieerd als chiraal. In dit nieuwe experiment de onderzoekers ontdekten dat de chiraliteit van elektronen een impact kan hebben op de stroomstroom - ze deden deze ontdekking door een klein testmateriaal te maken gemaakt van een vel van vier atomen dik boornitride dat tussen twee vellen grafeen was geplaatst. Deze opstelling maakte het mogelijk een zeer controleerbaar type stroom te creëren - wanneer spanning werd toegepast op een van de vellen grafeen, het tunnelde zich een weg door het boornitride naar de andere grafeenplaat waar het kon worden verwijderd. Dat maakte het mogelijk om de rechts- of linkshandigheid van de elektronen op te merken terwijl ze door het boornitrideblad tunnelden en de toestanden waarin ze terechtkwamen. De onderzoekers merken op dat rechtshandige elektronen de neiging hadden om de rechtse toestanden en vice versa te bereiken -versa voor de linkshandige elektronen.

Door het aanleggen van spanning, het team was in staat om de chiraliteit van de tunneling-elektronen en de impact ervan op de stroom te "zien". Ze ontdekten ook dat het toepassen van een magnetisch veld in een hoek van negentig graden op het materiaal de impact nog beter kon zien - dit diende om de beweging van het elektron te kwantificeren, die op een meetapparaat verscheen als energieniveaus die ongelijk uit elkaar lagen - een laddereffect. Hierdoor konden ze die spin demonstreren, energie en momentum waren allemaal behouden in het tunnelproces, net als hun chiraliteit.

De onderzoekers suggereren dat hun bevindingen zouden kunnen leiden tot inspanningen die betrokken zijn bij het maken van betere tunneling elektronische apparaten en misschien tot een geheel nieuwe klasse van chiralitische elektronica.

© 2015 Fys.org