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Cones de Dirac do Estudo dos Pesquisadores do Laboratório de Berkeley em Graphene

Published on July 18, 2011 at 2:14 AM

Por Cameron Chai

Os Pesquisadores no Laboratório Nacional de Lawrence Berkeley (Laboratório de Berkeley) do Ministério de E.U. de Energia executaram a pesquisa para estudar como o graphene undoped funciona perto de “do ponto Dirac”, que esta presente somente no graphene. David Siegel, autor chave do de papel relatório os resultados da pesquisa da equipe nas Continuações da Academia Nacional das Ciências (PNAS) indicou que o graphene é um não um isolador, semicondutor ou metal mas um tipo original de semimetal com propriedades eletrônicas interessantes.

interacções do Elétron-Elétron na estrutura do favo de mel dos graphene

Usando o beamline 12.0.1 do ALS, Siegel e seus colegas de trabalho inspeccionaram uma amostra de graphene preparada com espectroscopia ângulo-resolved da fotoemissão (ARPES) para determinar como o graphene que não tem nenhuns portador de carga se comporta perto de “do ponto Dirac”. De “o ponto Dirac é uma característica especial da estrutura de faixa do graphene.

Graphene não tem nenhuma diferença de energia entre a faixa de condução vaga e a faixa elétron-enchida do valence. Estas faixas são simbolizadas pelos cones de Dirac cujos os pontos vêm no contacto, e cruzam-se linear no ponto de Dirac. Graphene exibe um grupo de propriedades originais quando a faixa de condução é vaga e a faixa do valence do graphene está enchida.

Uma experiência de ARPES mede uma parcela entre os cones traçando directamente o ângulo dos elétrons e da energia cinética obtidos da amostra do graphene quando o ALS se emite um Raio X na amostra para causar a excitação. Quando os elétrons emissores vêm em contacto com a tela do detector, um espectro está formado e torna-se lentamente um cone.

Os Elétrons interagem em uma maneira original no graphene undoped quando comparados a um metal. Os lados do formulário do cone uma curvatura interna, mostrando que as interacções eletrônicas podem ocorrer mesmo em distâncias até 790Å distante e contribuir a umas velocidades mais altas do elétron. Estes são elevarar extraordinário das propriedades devido a um fenômeno comum conhecido como a “renormalização.”

Assim Siegel e seus colegas de trabalho conduziram estudos no graphene “quase-autônomo”, com uma carcaça do carboneto de silicone. Em altas temperaturas, o silicone é eliminado do carboneto de silicone e o carbono recolhe como uma camada grossa de grafite na superfície. Mas as camadas sucessivas do graphene actuais na amostra grossa de grafite são giradas de tal maneira que cada camada actua como uma camada isolada indivíduo na pilha. Adicionou que o graphene undoped é muito diferente de um líquido normal de Fermi, e seus resultados são na linha das computações teóricas.

Siegel indicou que as interacções unscreened, de longo alcance ocorrem no graphene, que altera o comportamento do graphene em uma maneira básica.

Source: http://www.lbl.gov/

Last Update: 12. January 2012 16:31

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