2011-07-26

石墨烯的躍進使電子裝置更密實

Graphene's 'quantum leap' takes electronics a step closer
http://www.physorg.com/news/2011-07-graphene-quantum-electronics-closer.html

July 24, 2011

那些在 2004 年發現世上最微小材料的 Manchester 大學學者在 Nature Physics 期刊中寫道,現在揭露更多關於它的電子特性。

世界各地的研究所以及大學都在尋找方法建構如觸控螢幕、超快電晶體以及光偵測器這樣的裝置。

現在來自此材料創造者的研究,允諾加速這項研究,且有可能開啟更多電子產品的良機。

來自 Manchester 大學的研究者 Madrid 與 Moscow 就石墨烯的電子特性詳加研究電子間交互作用的效應。

他們使用超高品質的石墨烯裝置,該裝置之製備是將石墨烯薄片懸浮在真空中。

透過這種方式,石墨烯中絕大多數不想要的電子散射機制都能夠被消除,因而強化電子對電子交互作用的效應。

這是石墨烯中電子間的交互作用首度能如此清晰地被看見。

之所以有如此獨特的電子特性,是因為此材料中的電子與那些在任何其他金屬中的電子非常不同。它們類似無質量的相對論性粒子(relativistic particles) -- 例如光子。

由於這種特性,石墨烯有時被稱為「桌上型 CERN」 -- 這是指瑞士的大強子對撞機(LHC)。這只是為何它的電子特性格外令人振奮且經常令人驚訝的諸多理由之一。

Geim 教授與 Novoselov 教授的開創性研究因「就二維材料石墨烯而論的突破性實驗」使他們贏得 2010 年諾貝爾物理獎。

這一對,Novoselov 教授是 Geim 教授的博士生,他們在一起研究超過十年,習慣將每週五晚上奉獻給「框框外(out of the box)」的、與其主要研究主題無直接關聯的實驗。

有一個週五,他們使用透明膠帶(Scotch tape)從一塊石墨剝離層層的碳,並留下一張單個原子厚的二維碳薄膜 -- 石墨烯(graphene)。

石墨烯是一種新奇的二維材料,那可被視為以六角形晶格排列的單層碳原子。

它具有一些獨特特性,例如非常高的電子速度以及高品質的結晶所導致極高的電與熱傳導率,以及機械強度。

Novoselov 教授說:"雖然我們在這個獨特實驗中所發現的、令人振奮的物理學也許在實際電子裝置中有立即的實作,不過進一步了解此材料的電子特性將使我們更接近「石墨烯電子裝置」的發展。"

Geim 補充道:"由於樣本品質的改進(那能在 Manchester 大學被製造出來),此進展有可能成真。"

※ 好吧~重點在下面的論文 :) 相關報導:

* Dirac cones reshaped by interaction effects in suspended graphene
http://dx.doi..org/10.1038/nphys2049

D. C. Elias, R. V. Gorbachev, A. S. Mayorov, S. V. Morozov,
A. A. Zhukov, P. Blake, L. A. Ponomarenko, I. V. Grigorieva,
K. S. Novoselov, F. Guinea, A. K. Geim
Nature Physics, Published online 24 July 2011
doi: 10.1038/nphys2049
第一個石墨薄片 STM 能譜產生新驚奇
科學家發現製造石墨烯的簡單方法
研究闡明石墨烯--金屬間的交互作用
比鋼還強的石墨烯紙
石墨烯光學調變器造就超快通訊
雷射在石墨烯中製造許多搶手的能帶隙
石墨烯量子點導致低成本太陽能電池與 OLEDs
活化的石墨烯製造出更優異的超級電容

沒有留言: