Dans un développement qui pourrait révolutionner l'électronique portable, écrans plats, panneaux tactiles, encre électronique, et des cellules solaires, ainsi que de réduire drastiquement leurs coûts de fabrication, des physiciens iraniens ont créé un dispositif spintronique basé sur des nanorubans de graphène "de fauteuil". Les dispositifs spintroniques sont recherchés par les industries des semi-conducteurs et de l'électronique car ils promettent d'être plus petits, plus polyvalent, et beaucoup plus rapide que l'électronique d'aujourd'hui.

Comme décrit dans la revue American Institute of Physics Lettres de physique appliquée , des nanorubans tels que ceux-ci pourraient un jour remplacer l'oxyde d'indium et d'étain - un matériau coûteux pour lequel les chercheurs ont recherché des substituts appropriés.

Les nanorubans sont des nanotubes de carbone qui ont été "décompressés" à l'aide d'un processus chimique à température ambiante pour produire des ultrafins, rubans plats de feuilles de graphène à bords droits. Fini, des bandes étroites de graphène sont découpées dans une feuille de graphène bidimensionnelle pour créer les nanorubans. Et selon la façon dont le ruban est découpé, il en résulte soit un "fauteuil" soit un bord en zigzag. Un ruban de fauteuil peut être considéré comme essentiellement un nanotube en zigzag déroulé.

"Nous avons proposé un dispositif électronique de filtrage de spin utilisant des matériaux non magnétiques. Notre système, qui est un appareil tout en carbone, ne passe qu'un seul type de courant de spin, " dit Alireza Saffarzadeh, professeur agrégé au Département de physique de l'Université Payame Noor. Cette propriété est due à l'effet de taille finie et à la géométrie des nanorubans de graphène à bords en zigzag, Saffarzadeh explique.

"En appliquant une tension de grille, le type de courant de spin peut être commuté de spin up à spin down ou vice versa, " Saffarzadeh dit. " Pour cette raison, le système agit comme un interrupteur rotatif. Et ces propriétés sont utiles dans les applications spintroniques, comme la mémoire magnétique à accès aléatoire.

Saffarzadeh et son collègue Roohala Farghadan, un doctorat étudiant au Département de Physique de l'Université Tarbiat Modares, ont découvert que les nanorubans de graphène sont de bons candidats pour les dispositifs électroniques et spintroniques en raison de la mobilité élevée des porteurs, longs temps et longueurs de relaxation en vrille, et des capacités de filtrage de spin.