I en ny studie publicerad i EPJ B , Basant Lal Sharma från Indian Institute of Technology Kanpur tillhandahåller en detaljerad analys av hur flödet av värme och elektroner påverkas vid gränssnittet mellan ett "fåtölj"-format kolnanorör och ett sicksackande nanorband som består av ett kolbikakeark i ett lager av grafen.

Tillämpningar av denna metod kan hjälpa oss att förstå spridningen av elektroner och termiskt flöde i grafen och liknande material för elektromagnetiska enheter. Till exempel, en delvis uppackad kolnanorör kan fungera som en enhet med varierande elektrisk motstånd beroende på styrkan hos ett externt magnetfält som appliceras på den. Däremot dessa korsningar kan också fungera som perfekta "dalfilter", tillåter vissa typer av elektroner genom korsningen med maximal möjlig konduktans, medan andra elektroner inte kan passera igenom.

I den här studien, författaren förlitar sig på en mycket förenklad syn på fysiken som är involverad i problemet med elektron- och värmeflöde i korsningen, en som ändå behåller problemets kärna. För att studera korsningen, författaren tar bort en sicksackkedja av kolatomer från kanten av nanobandet för att skapa en defekt i korsningen.

Till skillnad från tidigare studier, detta arbete löser det komplexa problemet med elektrontransport med en metod som är matematiskt elegant. Modellen beskriver interaktionerna mellan elektroner och bygger på en matchningsmetod för att beräkna elektronernas överföringsegenskaper genom korsningen. En liknande metod har tidigare använts för att förklara vågutbredning i olika typer av material, men hade liten koppling till tillämpningarna av sådana elektronflöden, som involverar modellering av enskilda partiklarnas flöde.

Författaren kunde få resultat som nästan överensstämde med de numeriska resultaten.