grafeen, in zijn gewone vorm, biedt geen alternatief voor siliciumchips voor toepassingen in nano-elektronica. Het staat bekend om zijn energiebandstructuur, die geen energiekloof en geen magnetische effecten achterlaat. Grafeen tegengif roosters, echter, zijn een nieuw type grafeenapparaat dat een periodieke reeks gaten bevat - waarbij verschillende atomen ontbreken in de anders normale enkele laag koolstofatomen. Hierdoor ontstaat er een energiebandgap rond het basisenergieniveau van het materiaal, effectief grafeen in een halfgeleider veranderen.

In een nieuwe studie gepubliceerd in EPJ B , Iraanse natuurkundigen onderzoeken het effect van de grootte van het antidot op de elektronische structuur en magnetische eigenschappen van driehoekige antidots in grafeen. Zahra Talebi Esfahani van de Payame Noor Universiteit in Teheran, Iran, en collega's hebben het bestaan ​​van een bandgapopening in dergelijke antidot-grafeenroosters bevestigd, die afhangt van de spin vrijheidsgraad van het elektron, en die kunnen worden benut voor toepassingen zoals spintransistors. De auteurs voeren simulaties uit met gaten in de vorm van rechte en gelijkzijdige driehoeken, om de effecten van zowel de fauteuilvormige als de zigzagvormige randen van grafeengaten op de eigenschappen van het materiaal te onderzoeken.

In dit onderzoek, de waarden van de energiebandafstand en de totale magnetisatie, vinden de auteurs, afhankelijk van de grootte, vorm en afstand van het tegengif. Deze kunnen zelfs toenemen met het aantal zigzagranden rond de gaten. De geïnduceerde magnetische momenten zijn voornamelijk gelokaliseerd op de randatomen, met een maximale waarde in het midden van elke zijde van de gelijkzijdige driehoek. Daarentegen, fauteuilranden vertonen geen lokaal magnetisch moment.

Dankzij de gecreëerde energiebandkloof, dergelijke periodieke reeksen van driehoekige antidot-roosters kunnen worden gebruikt als magnetische halfgeleiders. En omdat de energiebandafstand afhangt van de elektronenspins in het materiaal, magnetische antidotroosters zijn ideale kandidaten voor spintronische toepassingen.