Center for Nanoscale Materials (CNM) vid Argonne National Laboratory användare från Politecnico di Milano i Italien, arbetar i samarbete med forskare i Electronic &Magnetic Materials &Devices Group, har visat den reversibla och lokala modifieringen av grafens elektroniska egenskaper genom vätepassivering och efterföljande elektronstimulerad vätedesorption med en scanning tunneling microscope (STM) spets.

Grafen är en nästan idealisk tvådimensionell ledare som består av ett enda ark av hexagonalt packade kolatomer. Vätepassiveringen modifierar grafens elektroniska egenskaper, öppnar en lucka i den lokala tätheten av stater.

Det isolerande tillståndet vänds genom lokal desorption av vätet, varpå de oförändrade elektroniska egenskaperna återvinns. Med hjälp av denna mekanism, grafenmönster kan "skrivas" på nanometerlängdsskalor. För mönstrade områden 20 nm eller mer, de inneboende elektroniska egenskaperna hos grafen är helt återställda. Under 20 nm, dramatiska variationer i de elektroniska egenskaperna observeras.

Denna reversibla och lokala mekanism har långtgående konsekvenser för kretsar i nanoskala tillverkade av detta revolutionerande material.