Nacionalinio standartų ir technologijos instituto tyrėjai, bendradarbiaudami su kolegomis iš Merilendo ir Teksaso universitetų (JAV), apskaičiavo, kokią įtaką elektrostatinė skirtingų grafeno sluoksnių elektronų sąveika daro viršutiniam šio darinio sluoksniui.
Nuo pat 2004 metų, kuomet grafenas buvo išgautas iš tūrinio grafito, ši nanomedžiaga dėl savo stulbinamų savybių atsidūrė mokslininkų dėmesio centre.
Ypač daug žadantis darinys yra gaunamas, kuomet grafenas užauginamas ant SiC kristalų paviršiaus. Dėl sublimacijos silicis yra pašalinamas, todėl paprastai susidaro daugiasluoksniai grafeno lakštai.
Kitaip nei grafito kristaluose šie sluoksniai vienas kito atžvilgiu yra pasisukę, todėl atomai nėra išsirikiavę į vieną eilę. Nacionaliniame standartų ir technologijos institute atlikti skenuojančio tunelinio mikroskopo tyrimai parodė, kad šie pasisukimai lemia įdomias nanomedžiagos savybes.
Esant stipriems magnetiniams laukams ir žemai temperatūrai, viršutinis sluoksnis elgiasi tarsi izoliuoto grafeno lakštas, tačiau įdomu tai, kad krūvininkai iš šio lakšto gali patekti į kitus grafeno sluoksnius.
Matavimai taip pat parodė, kad esant patiems stipriausiems magnetiniams laukams, išmatuotame spektre buvo matyti tarpas, kurio negalima paaiškinti, remiantis paprastu viendaleliu sistemą aprašančiu artiniu. Aišku tai, kad viršutinio sluoksnio elektronai sąveikavo su kitais elektronais: arba su to paties sluoksnio, arba su kaimynais iš kitų sluoksnių.
Atlikti skaičiavimai šiek tiek padeda paaiškinti eksperimentinius duomenis, mat jie atskleidžia, kaip elektronai pereina iš vieno sluoksnio į kitą ir kaip esant tam tikroms sąlygoms tarp viršutinio ir kitų sluoksnių elektronų susidaro „koreliuotoji būsena“.
Nors tokiam tyrėjų modeliui patvirtinti dar reikia tolesnių eksperimentinių ir teorinių tyrimų, šis darbas papildo įspūdingą potencialiai naudingų grafeno savybių sąrašą, kuris po truputį ištraukiamas į dienos šviesą.
