Nanodisques de graphène métalliques : propriétés électroniques et magnétiques

Nous explorons les propriétés électroniques des nanorubans de graphène de longueur finie ainsi que des nanodisques de graphène avec différentes tailles et formes à la recherche de ceux qui sont métalliques. À cette fin, il suffit de chercher des états d'énergie nulle. Nous constatons qu'aucun état d'énergie nulle n'existe dans les nanorubans zigzag de longueur finie bien que tous les nanorubans zigzag de longueur infinie aient des états d'énergie nulle. L'occurrence des états d'énergie nulle est étonnamment rare. Parmi les nanodisques typiques, seuls les nanodisques zigzag trigonal ont des états d'énergie nulle dégénérés et montrent un ferromagnétisme métallique, où la dégénérescence peut être contrôlée arbitrairement en concevant la taille. Une propriété remarquable est que le temps de relaxation est assez grand malgré sa petite taille dans les nanodisques zigzag trigonal.