Zespołem kierowali prof. Leonid Levitov z Massachusetts Institute of Technology (MIT) i laureat Nagrody Nobla prof. Andre Geim z University of Manchester. Opis materiału przynosi czwartkowe wydanie magazynu „Science".
Pod wpływem prądu w materiale, który zachowuje się jak półprzewodnik, elektrony poruszają się w pożądany sposób. To wynik zjawisk relatywistycznych wynikających z teorii względności. Kontrolę nad elektronami naukowcy porównują do łodzi żaglowej, która potrafi się poruszać ostro pod wiatr.
– To jest zupełnie fascynujący efekt – komentuje prof. Andre Geim. – Bardzo rzadko można się spotkać ze zjawiskiem, które spina inżynierię materiałową, fizykę cząstek, teorię względności i topologię.
Podstawą jest grafen – jednowarstwowa struktura zbudowana z atomów węgla połączonych w siatkę o sześciokątnych oczkach.
Badacze umieścili grafen na warstwie azotku boru, a następnie doprowadzili do powiązania sieci krystalicznych obu składników w jedną supersiatkę.
Materiał może być wykorzystywany w elektronice nowej generacji i zastąpić w niej krzem. Badacze uważają, że tranzystory wykonane z supersiatki grafenowej powinny być bardziej wydajne i zużywać mniej energii niż tradycyjne, oparte na krzemie.
Badania eksperymentalnego tranzystora z grafenowej supersiatki tego dowiodły. Budowa energooszczędnych komputerów, a więc przetwarzających znacznie większą ilość danych niż obecnie, jest w zasięgu ręki.
– Oczywiste jest, że niekonwencjonalne podejście do przetwarzania danych jest kluczowe dla przyszłości sprzętu IT – dodaje prof. Levitov. – Ta wiara jest siłą napędową rozwoju spintroniki (to odmiana elektroniki, w której nośnikiem informacji są nie tylko zmiany w przepływie prądu, ale także spin elektronu – red.). Zademonstrowaliśmy działanie tranzystora, który może być podstawą systemów elektronicznych do alternatywnych sposobów przetwarzania danych opartych na grafenie.
