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Posted in | Graphene

Coni di Dirac di Studio dei Ricercatori del Laboratorio di Berkeley in Graphene

Published on July 18, 2011 at 2:14 AM

Da Cameron Chai

I Ricercatori al Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley (Laboratorio di Berkeley) del Dipartimento Per L'Energia di Stati Uniti Hanno realizzato la ricerca per studiare come il graphene undoped funziona vicino “al punto di Dirac„, che è presente soltanto nel graphene. David Siegel, l'autore chiave dell'di carta segnalazione i risultati della ricerca del gruppo negli Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze (PNAS) ha specificato che il graphene è non un isolante, semiconduttore o metallo ma un genere unico di semimetallo con i beni elettronici interessanti.

interazioni dell'Elettrone-Elettrone sulla grata del favo dei graphene

Facendo Uso del beamline 12.0.1 di ALS, Siegel ed i suoi colleghe hanno ispezionato un campione di graphene pronto con la spettroscopia angolo-risolta di emissione fotoelettrica (ARPES) a determinare come il graphene che non ha alcuni portatori di carica si comporta vicino “al punto di Dirac„. “Il punto di Dirac è un dispositivo speciale della struttura di banda di graphene.

Graphene non ha gap energetico fra la banda di conduzione libera e della la banda ripiena d'elettrone della valenza. Queste bande sono simbolizzate dai coni di Dirac di cui i punti entrano in contatto ed intersecano linearmente al punto di Dirac. Graphene presenta un insieme dei beni unici quando la banda di conduzione è libera e la banda della valenza di graphene è riempita.

Un esperimento di ARPES misura una parte fra i coni tracciando direttamente l'angolo degli elettroni e dell'energia cinetica ottenuti dal campione del graphene quando il ALS emette i Raggi X sul campione per causare l'eccitazione. Quando gli elettroni emessi contattano lo schermo del rivelatore, uno spettro è formato e lentamente si sviluppa in un cono.

Gli Elettroni interagiscono in un modo unico nel graphene undoped una volta confrontati ad un metallo. I lati del modulo del cono una curvatura interna, indicanti che le interazioni elettroniche possono avere luogo anche alle distanze fino a 790Å a parte e contribuire alle più alte velocità dell'elettrone. Questi sono sorgere straordinario dei beni dovuto un fenomeno comune conosciuto come “la rinormalizzazione.„

Così Siegel ed i suoi colleghe hanno intrapreso gli studi su graphene “quasi indipendente„, con un substrato del carburo di silicio. Alle temperature elevate, il silicio è eliminato del carburo di silicio ed il carbonio si raccoglie come livello spesso di grafite sulla superficie. Ma i livelli successivi del graphene presenti nel campione spesso della grafite sono girati in tal modo che un ogni livello agisce come un livello isolato persona nella pila. Ha aggiunto che il graphene undoped è molto differente da un liquido normale di Fermi ed i loro risultati sono in conformità con i calcoli teorici.

Siegel ha specificato che le interazioni non schermate e a lungo raggio hanno luogo nel graphene, che altera il comportamento di graphene in un modo di base.

Sorgente: http://www.lbl.gov/

Last Update: 12. January 2012 16:22

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