Comportamiento de los electrones en el grafeno
Con su estructura electrónica poco convencional, el grafeno es una gran promesa para aplicaciones de espintrónica. Las investigaciones han demostrado que los electrones se localizan en los lados en las nanocintas de grafeno. Esta estructura electrónica se asemeja a la de la molécula de hidrógeno en el límite de disociación, que es el sistema de correlación estática prototipo. En el proyecto «Electron correlation - the electronic ground state of graphene nanoribbons» (ELECTRON CORRELATION), financiado con fondos europeos, se aplicaron a las nanocintas de grafeno las teorías y los métodos actuales que describen con precisión la correlación estática. Dado que la correlación estática predomina en la región de disociación del enlace molecular, se prevé que el proyecto mejore la comprensión de los procesos de rotura y formación de enlaces. Combinando la teoría del funcional de la densidad (DFT) y la teoría del funcional de la matriz de la densidad (DMFT), los científicos desarrollaron una teoría DFT de corto alcance y una teoría DMFT de largo alcance. Los científicos aplicaron el método de aproximación de fase aleatoria para poder realizar cálculos con espín polarizado o sin restricciones. Pequeños cálculos del sistema de prueba aportaron nuevos e importantes conocimientos. La curva de disociación de la molécula de hidrógeno no presenta el muy discutido abultamiento a distancias intermedias, sino que, en contraste, presenta saturación energética a distancias físicas de enlace. Además, se ha observado un error mínimo en el espín en el límite de disociación. ELECTRON CORRELATION está allanando el camino hacia nuevas aplicaciones de la espintrónica, lo que plantea implicaciones significativas para la industria electrónica.
Palabras clave
Correlación electrónica, grafeno, nanocintas, límite de disociación, teoría del funcional de la densidad, matriz de densidad, espín polarizado, espintrónica
