grafen, i sin vanliga form, erbjuder inget alternativ till kiselchips för applikationer inom nanoelektronik. Det är känt för sin energibandstruktur, som inte lämnar något energigap och inga magnetiska effekter. Grafen motgift gitter, dock, är en ny typ av grafenanordning som innehåller en periodisk uppsättning hål - som saknar flera atomer i det annars vanliga enda lagret av kolatomer. Detta gör att ett energibandsgap öppnar sig runt materialets baslinjeenerginivå, effektivt förvandla grafen till en halvledare.

I en ny studie publicerad i EPJ B , Iranska fysiker undersöker effekten av antidotstorlek på den elektroniska strukturen och magnetiska egenskaperna hos triangulära motdoter i grafen. Zahra Talebi Esfahani från Payame Noor University i Teheran, Iran, och kollegor har bekräftat förekomsten av en bandgapöppning i sådana antidot-grafengitter, som beror på elektronens spinnfrihetsgrad, och som skulle kunna utnyttjas för tillämpningar som spinntransistorer. Författarna utför simuleringar med hål som är formade som räta och liksidiga trianglar, att utforska effekterna av både fåtöljsformade och sicksackformade kanter av grafenhål på materialets egenskaper.

I den här studien, värdena för energibandgapet och den totala magnetiseringen, författarna finner, beror på storleken, form och avstånd mellan motgifterna. Dessa kan faktiskt öka med antalet sicksackkanter runt hålen. De inducerade magnetiska momenten är huvudsakligen lokaliserade på kantatomerna, med ett maximalt värde i mitten av varje sida av den liksidiga triangeln. Däremot fåtöljens kanter visar inget lokalt magnetiskt moment.

Tack vare energibandgapet som skapas, sådana periodiska uppsättningar av triangulära motpunktsgitter kan användas som magnetiska halvledare. Och eftersom energibandgapet beror på elektronsnurrarna i materialet, magnetiska motpunktsgitter är idealiska kandidater för spintroniska applikationer.