通過引導電子的波浪圖案使獨特的電子成為可能

將一些石墨烯放在波浪形表面上，您將獲得二維電子學未來可能的指南。萊斯大學的科學家提出了這樣一種想法，即在紋理柔和的表面上生長原子厚的石墨烯會在薄片中產生峰谷，從而將它們變成“偽電磁”器件。

這些通道會產生自己的微小但可檢測的磁場。根據材料理論家BorisYakobson、校友HenryYu和萊斯大學GeorgeR.Brown工程學院的研究科學家AlexKutana的一項研究，這些可以促進納米級光學設備，如會聚透鏡或準直器。

他們的研究發表在化學學會的納米快報上。

他們還承諾提供一種實現霍爾效應的方法——強導電石墨烯之間的電壓差——這可以促進谷電子學應用，這些應用可以控制電子如何被困在電子能帶結構中的“谷”中。

Valleytronics與自旋電子學有關，其中設備的存儲位由電子的量子自旋態定義。但是在谷電子學中，電子在它們占據的多個動量狀態(或谷)中具有自由度。這些也可以讀取為位。

這一切都是可能的，因為石墨烯雖然可能是已知最堅固的結構之一，但在化學氣相沉積過程中會粘附在表面上，因此具有足夠的柔韌性。

“基板雕刻會產生變形，進而改變材料的電子結構并改變其光學響應或電導率，”現為勞倫斯利弗莫爾國家實驗室博士后研究員的Yu說。“對于超出材料柔韌性的更清晰的基板特征，可以設計材料中的缺陷位置，從而使材料特性發生更劇烈的變化。”

雅科布森將這一過程比作在蛋箱上沉積一片石墨烯。板條箱中的凸起使石墨烯變形，即使沒有電或磁輸入，也會以一種產生電磁場的方式對其施加壓力。

“基板形狀的無限設計允許制造無數的光學設備，使二維電子光學成為可能，”Yakobson說。“與傳統方法相比，這項技術是在二維電子設備中傳輸材料載體的一種精確而有效的方法。”