Forskere forudsiger opførsel af ladningsstrømme i grafen

En fysiker ved University of York har udtænkt en ny metode, der realistisk kan forudsige opførsel af elektriske strømme, når de passerer gennem materialer.

Indtil nu har videnskabsmænd troet, at elektroner i todimensionelle materialer altid "lokaliserede" - med andre ord stoppede pludseligt, da de spredes fra urenheder i krystalstrukturen.

Nu forskning, ledet af Dr. Aires Ferreira fra universitetets fysikafdeling, har vist, at i en bestemt type grafen kan "elektronlokalisering" overvindes.

Grafen er et enkelt lag af kulstofatomer arrangeret i et honeycomb-formet gitter og er ekstremt stærkt. Det betragtes som et supermateriale, og videnskabsmænd verden over forsker i, om det kan bruges i avancerede kredsløb og andre elektroniske enheder.

Dr. Ferreira sagde, at den nye metode, som er i stand til at vurdere virkningen af ​​milliarder af atomer for første gang, kunne være med til at bane vejen for hurtigere, mere effektive enheder.

Han sagde:"Det er en game changer og har implikationer ud over fysik. Denne nye metode kan være gavnlig til at designe nye materialer, skræddersy dem til applikationer i 'grønnere' computerenheder".

"Da det kan bruges til at studere den elektriske respons af krystalstrukturer i real størrelse, det kan hjælpe forskere med at skræddersy materialer til hurtigere og mere effektiv behandling af information i fremtiden."

"Selvom vi ikke ved, hvilke materialer der vil blive brugt i næste generations enheder, har vi nu en metode, der er i stand til at simulere, hvad der vil ske med elektriske signaler i komplekse materialer."

Han tilføjede:"Hvis vi kan forudsige, hvordan strømme forplanter sig, kan vi bygge bedre kredsløb og hurtigere processorer; det kan revolutionere computere."

Forskningen, finansieret af Royal Society, involveret samarbejde med professor Eduardo Mucciolo fra University of Central Florida og er udgivet i Fysiske anmeldelsesbreve .