Figure 1 Gauche :Image de microscopie à effet tunnel à haute résolution montrant une structure différente sur les bords supérieur (vert) et inférieur (rouge). À droite :structures atomiques déterminées à partir de la théorie qui expliquent les images et la stabilité de l'atome de carbone faiblement coordonné sur le bord de Klein.
Grâce à des mesures de microscopie à effet tunnel à haute résolution et à des calculs basés sur la théorie fonctionnelle de la densité, une nouvelle structure de bord à l'échelle atomique s'est avérée stable pour les îlots de graphène cultivés sur des surfaces de cobalt. L'atome de carbone faiblement coordonné à la structure de bord de Klein est stabilisé par interaction avec la surface du cobalt. C'est la première démonstration, combinant expérience et théorie, que l'interaction des atomes de carbone avec un substrat métallique stabilise les atomes de bord de carbone faiblement coordonnés. Dans les modèles de croissance du graphène sur des substrats métalliques, ces atomes faiblement coordonnés au bord de croissance jouent un rôle particulier. Ces résultats, qui font preuve d'une telle stabilité, jouera un rôle important dans le développement ultérieur de ces modèles et aidera à orienter les futures stratégies de croissance de nanostructures de graphène avec un contrôle à l'échelle atomique de la structure de bord.
Une méthode de pointe pour produire des nanostructures de graphène avec un potentiel pour de nouveaux dispositifs électroniques implique des réactions chimiques et la croissance du graphène d'une épaisseur d'un atome sur des surfaces métalliques. Les atomes de carbone faiblement coordonnés au bord de la croissance jouent un rôle clé dans les principaux modèles du mécanisme de croissance. Ce travail peut conduire à une croissance améliorée et au contrôle nécessaire de la structure à l'échelle atomique.
