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物理学新发现!石墨烯具有绝缘体和超导体的特性

2018-05-04 来源:互联网

    麻省理工学院和哈佛大学的物理学家们发现,一种像蜂窝状的碳原子薄片--石墨烯,可以在两个极端的电极间表现出两种特性:一是可以作为绝缘体,从而使得电子完全不能流动;另外一个则是作为超导体,电流可以无电阻的流动。

    物理学家们通过两张以约1.1度的“魔角”旋转后相互叠在一起的石墨烯薄片来实现这一点,这个角度使两层石墨烯的狄拉克锥打开了一个能隙,此时狄拉克点上的费米速度为零。

    通过这个实验,研究人员有两个发现:首先,他们可以对石墨烯系统进行电调节,使其成为一个相关的绝缘体,这可能是由于电子在莫尔超晶格中的存在而产生的。这种莫特绝缘体虽然是一类金属材料,但由于电子之间强烈的斥力,它便没有了导电性。其次,他们发现通过在这种绝缘体上(通过施加一个小电场)添加一些额外的电荷载流子,他们便可以来调节石墨烯超晶格结构,使其成为超导体。

    具体网址:http://nanotechweb.org/cws/article/tech/71233
   绝缘体文献:https://www.nature.com/articles/nature26154
   超导体文献:https://www.nature.com/articles/nature26160