电子在石墨烯的一帆风顺
电子在石墨烯的热图显示在较低的温度(左面板),电子更容易撞到杂质(圈),与相对较少使它通过杂质之间的通道。在更高的温度下(右面板),电子转移到被液体流动。更少的被困在杂质和流经通道。开云体育app苹果下载安装威斯康星大学麦迪逊分校开云体育世界杯微信群
威斯康辛大学麦迪逊分校的物理学家直接开云体育app苹果下载安装测开云体育世界杯微信群量,首次在纳米分辨率,电子在石墨烯的液体流动。结果,它就会出现在《科学》杂志上2月17日,在开发新的应用程序,低阻材料,电气运输将更有效。
石墨烯,碳原子表安排在一个蜂窝模式,是一个特别单纯的电导体,使它理想的材料来研究电子流量很低的阻力。这里,研究人员故意添加杂质在已知距离,发现电子流从gas-like变为液体随着气温升高。
扎克克雷布斯,研究生在物理学中,该研究在研究。开云体育app苹果下载安装威斯康星大学麦迪逊分校开云体育世界杯微信群
“所有导电材料含有杂质和缺陷,阻止电子流,造成阻力。从历史上看,人们采取了低分辨率的方法识别电阻从哪里来,”威斯康辛大学麦迪逊分校的物理学研究生扎克克雷布斯说,该研究的研究。开云体育appios下载“在这项研究中,我们形象电荷流在杂质和如何看出杂质阻塞电流,导致电阻,这是以前没有做过的区分gas-like和液体电子流。
研究人员故意在石墨烯引入障碍,在控制距离间隔,然后应用当前整个表。使用了一种叫做扫描隧道potentiomentry (STP),他们测量了纳米分辨率的电压在石墨烯上的所有点,产生一个2 d地图电子的流动模式。
不管障碍间距,通过通道的电压下降是在更高的温度要低得多(77 K)和较低的温度(4 K),表明低阻力更多的电子穿过。
在温度接近绝对零度,电子在石墨烯表现得像一个气体:他们在各个方向扩散,比他们更有可能遭遇障碍与彼此互动。电阻较高,和电子流动相对低效。在更高的温度- 77 K,或- 196 C -电子流动的液体行为意味着他们相互作用超过障碍,像水一样流动两个岩石流中。就好像电子相互信息交流障碍和转移的岩石。
“我们做了定量分析(电压的地图),发现温度越高,电阻低得多的频道。电子更自由地流动,液体,”克雷布斯说。“石墨烯非常干净,我们迫使电子相互作用之前与其他交互,这让他们像流体是至关重要的。”
前威斯康辛大学开云体育appios下载麦迪逊分校研究生怀亚特贝恩co-first作者在本研究进行的物理学教授维克多Brar集团。资金是由美国能源部提供(DE-SC00020313),美国海军研究办公室(n00014 - 20 - 1 - 2356)和美国国家科学基金会(dmr - 1653661)。
