Prof. Junji Nakamura (framtill), Dr. Donghui Guo (vänster), Assoc. Prof. Takehiro Kondo (höger)
Forskningsmedarbetare har visat från detaljerade mätningar att i atomärt plana områden av en kvävedopad grafityta i frånvaro av externa magnetfält, Landau-nivåer manifesteras motsvarande superstarka magnetfält på cirka 100 tesla över tvåskiktsgrafen.
Det har hittills varit en viss debatt om att källan till Landau-nivåer som genererats under icke-magnetiska fält har varit pseudomagnetiska fält inducerade av asymmetrier, men i denna studie observerade forskarna Landau-nivåer på atomärt plana ytor utan asymmetrier, visar för första gången förekomsten av Landau-nivåer genererade av andra källor än asymmetrier. Dessa resultat stöder ytterligare "domänmodellen" (mekanismen för generering av Landau-nivå under ett icke-magnetiskt fält) som samma forskargrupp har förespråkat tidigare, och avslöjar nyligen de unika egenskaperna hos grafitbaserade kolmaterial som grafen, som skulle kunna användas som nya material i elektroniska enheter eller för katalys.
Grafitbaserade kolmaterial som grafen uppvisar kraftfull elektrisk ledningsförmåga och utmärkt styrka i små mängder, så det finns hopp om att de kan bidra till nästa generations material inom en mängd olika områden. Upptäckten av nya fysikaliska egenskaper hos kolmaterial i denna studie kan leda till nya tillämpningar i miljömaterial som elektroniska material som använder sig av elektroniska tillståndskontroller som bandgapkontroller, katalysatorer eller batterier.