Propiedades ópticas y de transporte de materiales bidimensionales

Abstract

En 1959, uno de los físicos por antonomasia, Richard Feynman, preguntó en una de sus clases "¿Qué se podría hacer con estructuras formadas por capas atómicas individuales si simplemente se tomasen las capas adecuadas?". Con la ayuda del gran desarrollo llevado a cabo en la física de materiales en los últimos años, esta pregunta ha sido más que resuelta, siendo posible la creación de capas atómicamente fi nas y su manipulación con la consiguiente consecución de propiedades extraordinarias. Reducir la dimensión del sistema físico a explorar se ha asociado de forma recurrente a la obtención de propiedades excepcionales desde el punto de vista de la óptica, el transporte electrónico o el magnetismo. Incluso antes del descubrimiento de los materiales bidimensionales (2D), la comunidad de la Física de la Materia Condensada había indagado profundamente en el análisis y potencial de la física con materiales quasi-2D, entre los que destacan intercaras de semiconductores que alojan Efecto Hall Cuántico o los superconductores de cupratos de alta temperatura. En estos últimos, la superconducción está asociada a láminas planas de CuO2. El anhelo en la obtención de materiales 2D llegó a su culmen en el año 2004, cuando Geim y Novoselov fueron capaces de exfoliar mecánicamente grafeno a partir de los restos dejados por una punta de grafito. Desde entonces, un auténtico océano de conocimiento e investigación, no solo en lo que al grafeno concierne, sino en torno a una vasta cantidad de materiales 2D con propiedades más que variadas, ha sido desarrollado con el paso de los años, dando lugar a la que es, sin duda, una de las ramas con más potencial dentro de la Física e incluso la Ciencia en su aspecto universal. No en vano, este campo promete hallazgos en ramas tan esenciales desde el punto de vista puramente teórico, experimental, tecnológico o sanitario como son la óptica, el transporte electrónico y el magnetismo.