Forskare vid Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) har framgångsrikt mätt ström-spänningskurvan för grafennanorband (GNR) som hängde mellan två elektroder. Mätningar utfördes med användning av transmissionselektronmikroskopi (TEM). Resultaten visade att, i motsats till resultaten i tidigare rapporter, den elektriska konduktansen för GNR:er med en sicksackkantstruktur (zigzag GNRs) ökade abrupt över den kritiska förspänningen. Detta fynd är värt att notera eftersom den plötsliga förändringen i dessa GNR:er kan tillämpas på att byta enheter, som är de minsta enheterna i världen.

Den elektriska strukturen hos GNR har systematiskt undersökts genom teoretiska beräkningar. Studier har rapporterat att både sicksack- och fåtölj-GNR:er uppvisar halvledande beteende under flera nm i bredd, även om ursprunget till energigapet är annorlunda. Å andra sidan, de elektriska transportegenskaperna har sällan beräknats på grund av de icke-jämviktsberäkningar som krävs. År 2009, Nikolić et al. förutspådde att skarpa ökningar i elektrisk konduktans skulle inträffa för extremt tunna och korta sicksack-GNR:er när fasövergången mellan magnetisk isolator och icke-magnetisk metall inträffar över en viss förspänning [Phys. Rev.B 79, 205430 (2009)]. De erhållna experimentella resultaten motsvarar nära resultaten av denna icke-jämviktsberäkning.

En forskargrupp ledd av Chumeng Liu, Professor Yoshifumi Oshima och docent Xiaobin Zhang (nu vid Shibaura Institute of Technology) har utvecklat en speciell in situ TEM-hållare och en GNR-enhet för TEM-observation. Denna kombination syftar till att klargöra förhållandet mellan kantstrukturen hos GNR och elektriska transportegenskaper. Fru Liu, en doktorand vid JAIST, sa, "Tillverkningsprocessen av vår GNR-enhet är mycket svårare än den konventionella eftersom vi behöver göra mycket smal GNR som ska vara stabilt upphängd mellan båda elektroderna."

Hon granskade litteraturen fokuserad på tillverkningsprocessen av GNR-enheter och verifierade deras process på vägen till att etablera sin ursprungliga tillverkningsmetod. Assoc. Prof. Zhang sa, "Vi var verkligen glada över att se att I–V-kurvan uppenbarligen förändrades när kantstrukturen ändrades till sicksack. Jag antar att vi har stött på nya möjligheter för grafen nanoband." Teamet har framgångsrikt utfört TEM-observation på plats av extremt smala GNR, och de planerar att fortsätta identifiera elektriska transportegenskaper som är känsliga för kantstrukturen hos dessa GNR.