(Phys.org) – Det är möjligt att göra guldtrådar så tunna att det inte ens finns tillräckligt med utrymme för elektroner att passera varandra. Det är som om de körde på en enfilig motorväg, detta har stor inverkan på trafikflödet. Men exakt vilken väg tar elektronerna? Mätningar gjorda av forskare vid University of Twentes MESA+ Institute for Nanotechnology gav svaret. Förvånande, det visade sig att elektronerna inte rör sig genom själva nanotrådarna, utan genom "trågen" mellan dem. Det visade forskarna i en nyligen publicerad artikel i den prestigefyllda tidskriften Naturfysik .

Nanotrådarna, som har en tvärsnittsarea på högst en kvadratnanometer (en nanometer är en miljondels millimeter), är fästa på ett substrat tillverkat av halvledaren germanium. De praktiskt taget defektfria nanotrådarna är åtskilda med intervaller på bara 1,6 nanometer. Detta tvingar elektroner att anta endimensionellt beteende.

Parallellt eller vinkelrätt

I en färsk tidning i Naturfysik , Tyska forskare uppgav att elektroner visar detta beteende i en riktning parallell med guldnanotrådarna. Deras forskning visade att "motorvägsbanorna" ligger längs guldnanotrådarnas "ryggar". Japanska forskare svarade med att säga att elektronerna faktiskt rör sig i en riktning som är vinkelrät mot inriktningen av guldnanotrådarna.

Forskare från gruppen Physics of Interfaces and Nanomaterials, som leds av prof. Harold Zandvliet, bestämde sig för att testa dessa idéer, genom att skapa en rumslig bild av elektronernas ledningsbana. Så vem hade rätt? Tyskarna hade rätt, till den grad att elektronerna rör sig parallellt med nanotrådarna. Dock, laddningstransport sker i "trågen" mellan nanotrådarna, inte längs själva nanotrådarna. Som ett resultat, studien belyser överraskande nytt ljus över beteendet hos laddningsbärare i atomskala.