了解石墨烯納米帶中的電子傳輸

石墨烯是一種現代奇觀材料，具有獨特的強度，柔韌性和導電性，同時又既豐富又便宜，可用于多種有用的應用，尤其是當這些2-D原子厚的碳被切成狹窄的碳時尤其如此。條被稱為石墨烯納米帶(GNR)。

瑞士洛桑聯邦理工大學的Kristians Cernevics，Michele Pizzochero和Oleg V. Yazyev和Oleg V. Yazyev共同發表在EPJ Plus上的新研究旨在更好地了解GNR的電子傳輸性質以及它們如何受到GNR的影響。與芳烴鍵合。這是設計化學傳感器等技術的關鍵步驟。

Cernevics說：“石墨烯納米帶(僅幾納米寬的石墨烯條)是一類令人興奮的新型納米結構，已成為各種技術應用的潛在組成部分。”

該團隊使用GNR的兩種形式(扶手椅和鋸齒形)進行了調查，這兩種形式是根據材料邊緣的形狀進行分類的。這些屬性主要由用于合成它們的過程創建。除此之外，EPFL小組還對長度不斷增加的對-聚苯基和并并苯進行了實驗。

Cernevics說：“我們已經使用先進的計算機模擬技術來發現石墨烯納米帶的電導率是如何受到客體有機分子的化學功能化的影響的，客體有機分子包括由越來越多的芳環組成的鏈。”

研究小組發現，與結合分子的能級相匹配的能量的電導降低一個量子，或者根據結合分子所具有的芳香環的數量是奇數還是偶數而不受影響。研究表明，這種“奇數效應”源自空間上位于結合位點的客體分子的電子狀態與宿主納米帶的電子狀態之間的微妙相互作用。

“我們的發現表明，客體有機分子與主體石墨烯 納米帶之間的相互作用可用于檢測客體芳族分子的'指紋'，并為理解這種效應提供了堅實的理論基礎，” Cernevics總結道：“總體而言，我們的工作提高了石墨烯納米帶作為下一代化學傳感設備的前景的有效性。”

這些潛在的可穿戴或植入式傳感器由于其電特性而將嚴重依賴GRB，并可能通過跟蹤患者體內的特定生物標記物而帶動個性化的健康革命。