【 Straintronics 亮相在石墨】

江南布衣

【 Straintronics 亮相在石墨】

 

 

微小氣泡在石墨

正當你認為可以做到的，石墨，物理學家在美國發現的又一新的和獨特的財產不知道材料。

 

該小組已表明，當石墨- 一個表只有一個原子厚的碳- 是緊張的一種特殊的方式，其電子的行為，儘管它們是在強磁場。

 

這種現象，已被預測在理論上，可以用於修改電子性質的石墨，使應變計，甚至晶體管和光電組件。

 

由於石墨是第一次創建於 2004年，其獨特的電子和機械性能的研究人員感到驚訝，誰已經盯上了材料主機的實際應用。

 

特別是，它可以被用來製造超高速晶體管，因為電子在石墨材料能手通過極高的速度。

 

這一最新發現石墨財產由邁克爾Crommie和同事在加州大學伯克利分校和勞倫斯伯克利國家實驗室，誰試圖長出石墨層表面上的鉑晶體。

 

原來，在石墨碳原子- 這是一個六角形晶格組織- 不要排隊完全符合三角晶體結構的鉑。

 

由此產生的壓力導致微小的石墨烯三角結構，以排擠表面。

 

 

在運動界

這些石墨烯“納米氣泡“即將4-10納米長，高約 2納米。由於結構非常小，在每個電子能級離散nanobubble棲息。

 

這不像電子在非應變石墨，佔據連續能帶。

 

這些離散能級，或“蘭道層次“ ，是相同的電子將佔據移動，如果它是在界在一個非常高的磁場約300特斯拉。

 

研究人員發現新的電子行為，用掃描隧道顯微鏡（STM ） ，這是能夠確定的電子能態在非常小的地區的石墨表面。

 

一個可能的解釋為什麼在各界的電子軌道，根據Crommie ，是如何使碳原子之間的距離變化與應用的壓力。

 

如果石墨是緊張，而是正確的方法，然後結合這些差異導致了電子的議案，彎曲，就好像一個磁場人出席。

 

 

'偽磁'字段

進一步研究結果可能證明是有成果的原因有兩個，說Crommie 。

 

 “首先，它為我們提供了新途徑，探索物理電子在石墨當他們受到強磁場可能永遠無法實現在實驗室裡，“他告訴 physicsworld.com。

 

事實上，“偽磁“領域所經歷的電子約 10倍大於最大的穩態磁場不斷取得一個實驗室。

 

“其次，我們可以使用電子效果修改通過拉伸性能的石墨它在某些方面， “

 

他說。這可能導致“ straintronics “ -電子元件與屬性，是通過認真策劃引進的機械變形的石墨烯。

 

利用應變來控制電子的收集-與自然的能量水平- 裝置有用的導電，光學或微波性能成為可能。

 

“效果還可以用來調整石墨的結構方式可能是有益的石墨電子輸送到某些地區 -創建點和彩帶幾何運輸設備，例如，“

 

他說。 “現在我們知道，這種調整是可能的，這將是令人興奮的探索這些不同的應用潛力。 “

 

'以外的最瘋狂的夢想'

安德烈海姆曼徹斯特大學在英國，誰發現了石墨早在2004年，誰是團隊的一部分，最近的預測，現在很影響觀察Crommie和同事，讚揚新發現：“我沒想到，我們的理論預測將成為有關在短短數個月，而且，在這樣一個壯觀的方式。我們希望運用我們的壓力可能最終產生10特斯拉領域的左右。雖然與理論一致，300特斯拉不屬於我們的最瘋狂的夢想。“

 

應用應變美妙的事情可以做石墨的電子性質，他繼續說。 “不過，這個數字還需要進一步的步驟之前， ' straintronics '成為可行的應用。

 

“一個這樣的應用程序可以使用石墨作為應變傳感器 -一個應用程序，可能價值數十億美元。 Crommie的團隊的工作提出太高限制在真正有可能這樣的感應器。 “

 

美國加州小組正在試圖更好地了解如何控制和調整的納米氣泡。

 

“我們想知道到底是做電子的納米氣泡以及他們如何應對不同的物理環境，“發現Crommie 。

 

這項工作報告 科學 329 544。

 

關於作者

拜耳杜梅是一個促進編輯器 nanotechweb

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/43367