Almanya’da Prof. Dr. Oliver Rader’in araştırma grubundan Dr. Andrei Varykhalov ve onun çalışma arkadaşları grafenle kaplı nikelin elektronik özelliklerini incelediler ve şaşırtıcı bir sonuçla karşılaştılar. Onlar grafenin iletime katılan elektronların parçacıklardan ziyade ışık gibi davrandığını gösterdiler.
Nikel atomları üzerinde bir grafen düzlem. Image: STM by A. Varykhalov, HZB.
Fizikçiler mükemmel bir bal peteği yapısı gösteren bağımsız grafen katmanları için aslında böyle bir davranış bekliyordular ve mükemmel altıgen simetrinin bozulduğu nikel üzerine grafende ise böyle bir şey beklenmiyordu. Onların sonuçları yeni kavramlar kullanılmasıyla iki teorik araştırma grubunun hesaplamaları ile de desteklenmektedir.
BESSY II’de (Senktrotron Radyasyon için Berlin Elektron Depolama Halkası isimli hızlandırıcı tesisi) çalıştırılan fotoelektron spektroskopisi ile fizikçiler ışık gibi davranmasını sağlayan kütlesiz fermiyonların Dirac konileri ile bağlantı kurmayı başarabildiler. Fizikçilerin yaptıkları deneylerden sonra, iki teorik araştırma grubu da yeni açıklamalar getiren katkılarıyla deneylerin sonuçlarını destekledi. Bu sonuçların sürpriz olduğunu söyleyen Varykhalov, grafenin karbon atomları ile nikel atomları iki farklı ve karşılıklı olarak dengeleyici yollarla etkileşmelerinin bu sürprizin nedeni olabileceği belirtiyor. Diğer taraftan, nikel atomları grafen örgüsünün mükemmel altıgen simetrisini yok etmektedir. Buna rağmen,nikel atomları grafen katmanlarına ilave elektronlar sağlar. Bu ilave elektronlar grafenin örgüsünün bozulmasından kaynaklanan “zarar” için dengeleyici bir sonucun oluşmasında rol oynarlar.
Dr. Varykhalov bu çalışmanın sonucu ile ilgili olarak “olası uygulamalar için ilgi çekici bir temel mekanizmayı” ortaya çıkardıklarını söyledi.
Bu çalışma Physical Review’in Aralık 2012 sayısında yayınlandı. Şu adresi takip ederek ulaşabilirsiniz:
http://prx.aps.org/abstract/PRX/v2/i4/e041017
Gökhan Atmaca, MSc. – twitter.com/kuarkatmaca | facebook.com/anadoluca
Gazi Üni. Nanoölçek Aygıtlar ve Taşıyıcı İletimi Grubu
Kuark Moleküler NanoBilim Araştırma Grubu
Kaynak:
http://www.helmholtz-berlin.de/pubbin/news_seite?nid=13643&sprache=en&typoid=1
