Metales sobre grafeno
El grafeno es un material único por cuanto que tiene una longitud de transporte de espín larga y una movilidad de portadores elevada. En los dispositivos basados en el transporte de la carga eléctrica o el espín, las interficies grafeno-metal se utilizan como contacto para inyecciones de carga o espín. La eficiencia de la inyección viene determinada por las propiedades electrónicas y magnéticas de esas interficies. Esa fue una de las principales motivaciones del proyecto financiado con fondos europeos ELECTROMAGRAPHENE (Probing the influence of the graphene-metal interaction on the electronic and magnetic properties of nearly free standing graphene). Los integrantes del proyecto estudiaron una serie de interficies grafeno-metal y la intercalación de metales entre el grafeno y distintos sustratos. Se vio que son varios los factores que influencian las propiedades electrónicas y magnéticas de la interficie grafeno-metal. Utilizando microscopía túnel de barrido, compararon el posicionamiento del oxígeno quimisorbido en iridio con la estructura formada por su intercalación entre grafeno e iridio. Cuando el grafeno formaba la capa superior, se identificó la máxima simetría observada hasta la fecha en una interficie grafeno-oxígeno-iridio. Por otro lado, el metal de tierra rara europio se intercala a temperaturas elevadas bajo el grafeno sobre iridio. La microscopía electrónica de baja energía y la microscopía electrónica de fotoemisión revelaron que la penetración se producía a través de grietas a escala nanoscópica. El material intercalado formaba complejos patrones de islotes y cintas. Se investigaron asimismo mediante dicroismo circular magnético de rayos X muestras con europio intercalado en grafeno sobre níquel. La presencia de la capa de grafeno parecía proteger la capa de europio frente a la oxidación, dejando intactas las propiedades magnéticas del sistema metal tierra rara / película fina de níquel / sustrato de iridio. Los metales intercalados suelen aumentar el acoplamiento magnético entre los sustratos ferromagnéticos y el grafeno, lo que abre las puertas al aprovechamiento del grafeno como filtro de espín. Por otro lado, también se podría utilizar en sistemas espintrónicos la función pasivante y protectora del grafeno. Con el enfoque ascendente y descendente adoptado, los investigadores fueron capaces de fabricar nanoestructuras de grafeno que son estables a temperaturas tan altas como los 600 grados Kelvin. Su trabajo abre la puerta a manipulaciones de clústeres que se pueden controlar para formar patrones arbitrarios. Los importantes resultados del análisis microscópico de las propiedades cristalográficas y eléctricas de la interacción grafeno-metal han sido descritos en detalle en cinco artículos publicados o enviados para su publicación en revistas científicas con comité de lectura y alto índice de impacto.
