По Камерон Чай
Исследователи из Национальной лаборатории Лоренса Беркли (Berkeley Lab) из министерства энергетики США провели исследование, чтобы изучить, как нелегированных графена функции, близкие к "точке Дирака", который присутствует только в графене. Дэвид Зигель, ключевой автор статьи отчетности исследования команды выводы в Трудах Национальной академии наук (PNAS) заявил, что графен является не изолятора, полупроводника или металла, но уникальный вид полуметалла с интересными электронными свойствами.
Электрон-электронного взаимодействия на гексагональной решетке графена
Использование ALS beamline 12.0.1, Зигеля и его сотрудники проверку образцов графена подготовлен с угловым разрешением фотоэмиссии (ARPES), чтобы определить, как графен, который не имеет какой-либо носителей заряда ведет себя близко к "точке Дирака". "Дирака точка особенностью зонной структуры графена.
Графен не имеет энергетической щели между вакантные зоны проводимости и электронно-заполненной валентной зоны. Эти полосы символизируют конусов Дирака, точки которых приходят в соприкосновение, и пересекаются линейно в точке Дирака. Графен обладает набором уникальных свойств, когда зона проводимости свободна и валентной зоны графена заполнен.
Эксперимент ARPES меры в части между конусами, откладывая прямо углом электронов и кинетической энергии, получаемой из графена пример, когда ALS испускает рентгеновские на образец, чтобы вызвать возбуждение. Когда испускаемых электронов вступают в контакт с детектором экрана, спектр формируется и медленно перерастает в конус.
Электроны взаимодействуют в уникальный путь в нелегированных графена по сравнению с металлом. Стороны конуса форме внутрь кривизны, показывая, что электронные взаимодействия могут иметь место даже на расстояниях до 790Å друг от друга и способствуют повышению скорости электронов. Эти необычные свойства, возникающие из-за общего явления, известного как "перенормировки".
Так Зигеля и его коллеги провели исследования на тему «квази-автономные" графена, с подложке из карбида кремния. При высоких температурах кремний выталкивается из карбида кремния и углерода собирает, как толстый слой графита на поверхности. Но последовательные слои графена присутствуют в толстом образце графита поворачиваются таким образом, что каждый слой действует как отдельных изолированных слоя в стеке. Он добавил, что нелегированный графена очень сильно отличается от нормальной ферми-жидкости, и их результаты в соответствии с теоретическими вычислениями.
Сигел заявил, что неэкранированный, дальних взаимодействий состоится в графене, который изменяет поведение графена в основной схеме.
Источник: http://www.lbl.gov/