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石墨烯:一个有才华的2D获得一个新的演出资料

星期三,2020年3月4日

自从2004年石墨烯的发现,科学家们一直在寻求办法把ESTA才华,二维原子级薄的材料来工作。薄于DNA的单链还比钢强200倍,石墨烯是电和热的优良的驱动器,并且它可以符合任何数量的形状,从超薄片2D,到电子电路。

去年,团队领导的研究人员 汪峰在伯克利实验室材料科学部教员科学家,500万彩票网备用app物理学教授,制定了多任务处理的石墨烯装置,从超导开关能够有效地用电行为,以绝缘体抵抗电流的流动,然后再返回我的超导体。

现在,今天在自然界报道,研究人员有他们挖掘到石墨烯系统的人才,为杂耍性质不是两个,而是三个:超导,绝缘,和一个叫铁磁性型磁性。可以在多任务设备成为可能的新的物理实验,研究:比如在追求一个电路的更快,新一代电子像量子计算技术。

“到目前为止,表现出超导材料同时,绝缘,和磁学性质已经非常罕见。相信大多数人,这将是很难引起石墨烯磁学,因为它是没有磁性典型。石墨烯我们的系统是第一个对所有三个属性的单个样品中结合“之称的国瑞辰,博士后研究员在500万彩票网备用app王的超快纳米光学组,该研究报告的主要作者。

用电打开石墨烯的潜在隐患

石墨烯在电子领域有很大的潜力。 ITS原子薄的结构,结合其强大的电子和导热性,“可以提供下一代电子器件和存储器存储设备的发展具有得天独厚的优势,”陈先生说,他还担任伯克利实验室材料科学分部的博士后研究员在研究的时间。

这个问题是当今用于电子由铁磁金属,如铁或钴这种合金的磁性材料。铁磁材料,如常见的条形磁铁,具有北极和南极。当铁磁材料被用于存储数据的计算机硬盘上,这些极点向上或向下无论是代表零和的 - 被称为位。

石墨烯,但是,并不由磁性金属的 - 它由碳制成。

所以科学家们想出了一个创造性的解决方法。

它们在厚度工程化的超薄装置,只需一个纳米,具有原子级薄的石墨烯的三层。如在研究中所描述的三层石墨烯 - - 当氮化硼,石墨烯层的2D层之间夹入形成称为超晶格莫尔的重复图案。

通过石墨烯器件的门在应用电电压,从电力的设备打了招呼电子圈在同一个方向,像小赛车车周围的轨道。有力动量产生ESTA即转化的石墨烯器件到铁磁系统。

更多的测量显示了惊人的新的一组属性:系统内部HAD石墨烯不仅磁也成为绝缘;尽管与磁,外边缘ITS演变成电子电流的通道无阻力即移动。这种特性表征罕见的类被称为陈省身绝缘子绝缘子,研究人员说。

更令人惊讶的,由合着者技术研究所马萨诸塞州亚辉张计算表明,石墨烯器件具有的不只是一个,而是两个导电边缘,使其成为第一观察“高阶陈省身绝缘体”的结果在三层石墨烯中的强的电子 - 电子相互作用。

科学家们在研究称为拓扑,物质负责调查异国状态的场受到了热烈追捧陈省身绝缘子。绝缘子操纵在量子计算机的信息陈省身提供了潜在的新的方式,将数据存储在量子比特,量子比特或。一个量子位可以表示一个到零,或一个状态,其中它是一,并在同一时间都为零。

“我们的发现表明,石墨烯是研究不同的物理平台,从单粒子物理学,以超导的理想场所,而现在拓扑二维材料物质的研究量子物理阶段,”陈先生说。 “那这是令人兴奋,我们现在可以在一个很小的设备开拓新的物理学只是百万分之一毫米厚。”

研究人员希望能够进行更多的实验与他们的石墨烯器件有一个更好的了解如何陈省身绝缘子/涌现磁铁,以及其背后不同寻常的性质的机制。

从伯克利实验室的研究人员;500万彩票网备用app;斯坦福大学; SLAC国家加速器实验室;麻省理工学院;中国的上海交通大学,先进的显微组织协同创新中心,复旦大学;与日本国立材料科学研究所参加了工作。

这项工作是由该中心的新途径,以在材料量子相干性支持的能源前沿研究中心资助的美国能源,科学办公室的部门。

编辑: 
特里萨公爵