Transições de fase em grafeno com três camadas

A caracterização do comportamento do grafeno em diversas condições é uma etapa fundamental para incluí-lo em aplicações tecnológicas. Composto por uma camada única de átomos de carbono, ele é um dos materiais mais versáteis conhecidos, com notáveis propriedades físicas e eletrônicas.

Agora, um grupo internacional de pesquisadores analisou seu comportamento num arranjo que envolve grafeno disposto em três camadas e encapsulado por cristais de nitreto de boro. Os cientistas se concentraram em estudos de magnetotransporte no material, que revelaram uma sequência de transições de fase quânticas em função de um campo elétrico perpendicular.

Em seguida, o grupo desenvolveu um modelo teórico para explicar as observações, que indica que as transições de fase e as chamadas divisões de nível de Landau implicam a presença de um desequilíbrio na densidade de carga entre a camada interna e as externas do grafeno de três camadas, mesmo com neutralidade de carga e com campo elétrico transversal zero.

Trata-se de diferença importante entre o que se observa em grafeno com duas ou apenas uma camada, como apontam os pesquisadores encabeçados por Leonardo Campos, do Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais, em artigo publicado em 1ー de agosto na "Physical Review Letters". Também participam da pesquisa físicos da Tailândia, dos Estados Unidos, do Japão e da Suíça.

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