Ett CNST-ledt samarbete med University of Maryland och University of Texas har beräknat hur elektrostatiska interaktioner mellan elektroner i olika lager av fålagers grafen påverkar egenskaperna hos det översta lagret [1].

Sedan grafen först extraherades från bulkgrafit 2004, det har varit i centrum för anmärkningsvärda vetenskapliga framsteg och teknisk utveckling.

Ett särskilt lovande material är grafen som odlas på ytan av SiC-kristaller genom sublimering av Si från substratet, som vanligtvis växer i fålagers grafenark.

Till skillnad från grafitkristaller, dessa skikt roteras i förhållande till varandra så att atomerna inte kommer i linje. Denna rotation har överraskande konsekvenser, som hittats i nyligen genomförda skanningstunnelmikroskopimätningar vid CNST [2].

I höga magnetfält och vid låga temperaturer, det översta lagret beter sig på många sätt som ett isolerat grafenark, men ett ark där laddning kunde överföras till de andra lagren.

Mätningarna visade också att vid de högsta fälten i studien, de uppmätta spektra hade ett gap som inte kunde förklaras av en enkel beskrivning av systemet med en enda partikel; elektroner i det översta lagret samverkade med andra elektroner, antingen i samma lager eller i de andra lagren.

Förklara flera aspekter av experimentdata, de senaste beräkningarna visar hur elektroner överförs mellan lager, och hur under rätt förhållanden ett "korrelerat tillstånd" kan utvecklas mellan elektronerna i det översta lagret och andra lager.

Även om ytterligare experimentell och teoretisk forskning behövs för att bekräfta denna förklaring, detta arbete visar ytterligare den mångfald av intressanta fenomen som dyker upp när lagren av grafenens vetenskapliga pussel skalas bort.