Según este artículo: http://physics.aps.org/articles/v5/24 :
La afirmación de que en el grafeno la " los electrones de conducción no tienen masa " es porque los niveles de energía (bandas) son proporcional a sus momentos.
Así que el $E = \sqrt{p^2+m^2}$ relación de un electrón libre se convierte en $E\propto p$ en el grafeno.
Las partículas sin masa viajan todas a la misma velocidad debido a la $E\propto p$ pero esta velocidad característica en el grafeno está muy por debajo de c, sólo un 0,3% de la velocidad de la luz.
La razón por la que la relación $E\propto p$ conduce a una velocidad característica se debe al carácter de onda mecánica cuántica. $E$ es proporcional a los cambios de fase en el tiempo, $p$ es proporcional a los cambios de fase en el espacio y por tanto $p/E$ es proporcional a la velocidad. En el caso de que $E\propto p$ hay una velocidad característica $v$ independientemente del nivel de energía.
El aspecto más llamativo del grafeno es que su energía electrónica electrónica, o "bandas", producen electrones de conducción cuyas energías son directamente proporcionales a su momento. Esta es la relación energía-momento que presentan los fotones, que son partículas sin masa de luz. Los electrones y otras partículas de la materia tienen normalmente energías que dependen del cuadrado de su momento.
Cuando las bandas se grafican en tres dimensiones, los fotones relación energía-momento aparece como un cono invertido, llamado cono de Dirac. Esta inusual relación hace que los electrones de conducción se comporten como si no tuvieran masa, como los fotones, para que todos ellos viajen aproximadamente a la misma velocidad (alrededor del 0,3% de la velocidad de la luz) . Esta uniformidad conduce a una conductividad superior a la del cobre.
Hans
