En av grafens mest eftertraktade egenskaper är dess höga ledningsförmåga. Argentinska och brasilianska fysiker har nu framgångsrikt beräknat villkoren för transporten, eller konduktansmekanismer, i grafen nanorband. Resultaten, nyligen publicerad i en tidning i European Physical Journal B , ge en tydligare teoretisk förståelse av konduktivitet i grafenprover av ändlig storlek, som har applikationer i externt styrda elektroniska enheter.

När konduktiviteten är hög, elektronerna, bärare av elektrisk ström, hämmas minimalt under transport genom grafen. En aspekt av konduktivitet är elektrontransportgapet, vilket är den minimala energi som krävs för att elektrisk ström ska passera genom materialet. Elektrontransportgapet är en viktig faktor för tillämpningar i elektroniska enheter, för när transportgapet är kontrollerbart, den kan användas som omkopplare i transistorer – huvudkomponenterna i alla elektroniska enheter.

För att studera elektrontransportgapet, forskare föredrar att använda grafen nanoband, som kan ha variabla kristallografiska strukturer vid sina kanter. I denna EPJ B papper, författarna fann att transportgapet är större när bandet är smalare i bredd och att det är oberoende av den kristallografiska orienteringen av bandets kanter.

Teamet fann att transportgapet är omvänt proportionellt mot bandets bredd och är oberoende av den kristallografiska orienteringen av bandets kanter. Också, konduktansen varierar med den pålagda externa spänningen. Dessa fynd bekräftar tidigare teoretiska och experimentella resultat.

Dessutom, författarna fokuserade på likströmsledningsförmåga, som förväntas hoppa genom väldefinierade skarpa steg, och kallas kvantisering. Dock, författarnas teoretiska modeller ger en något annorlunda bild:stegen är inte lika fördelade och är inte tydligt åtskilda utan mer suddiga. Som jämförelse, konduktans kvantisering i grafen nanoband har tidigare observerats experimentellt i flera verk.

Tyvärr, inget av experimenten kan ännu lösa stegens form. Ytterligare, Exakta mätningars precision kan ännu inte tydligt skilja mellan olika förutsägelser för kvantisering. Mer exakta teoretiska modeller krävs nu för en bättre förståelse av det experimentella beteendet hos nanoband.