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Berkeley-Forscher-Studien-Elektron-Interaktionen in Graphene

Published on August 3, 2012 at 5:08 AM

Durch Willen Soutter

Forscher am US-Energieministerium und an University of California, Berkeley haben umfangreiche Forschung auf graphene, die starken Blätter mit einen Atomen des reinen Kohlenstoffes, durch die Elektronen mit der Lichtgeschwindigkeit schneller sich bewegen können herum 100mal, als sie sich bewegen in Silikon durchgeführt.

Dieses Summen-in STM-topograph zeigt eins der Kobalttrimere, die auf graphene für die Schaffung von Coulomb-Potenzialen gelegt werden - belastete Verunreinigungen -, zu welchen Elektronen und zu Löchern reagieren konnten. (Bildhöflichkeit von Crommie-Gruppe)

Ein Wissenschaftler, Michael Crommie, der gemeinsame Verabredungen mit Uc- Berkeley' Fachbereich Physik und die Material-Wissenschafts-Abteilung Berkeley-Labors hat, war der Leitungskabelforscher in einer Studie, worin die zuerstunmittelbaren Beobachtungen von mikroskopischen Längen aufgezeichnet wurden von, wie Löcher und Elektronen auf eine belastete Verunreinigung reagieren, die eine einzelne Coulombladung ist, die auf einer mit einem Gatter versehenen graphene Einheit angeordnet wird. Die Ergebnisse unterstützen die Theorie, dass Elektroninteraktionen zu den hervorragenden Eigenschaften von graphene beträchtlich sind.

Crommie erklärte, dass diese Forschung gezeigt hat, dass Elektronen im graphene sich merkwürdig um belastete Verunreinigungen als andere materielle Elektronen benehmen. Die Forschung hat Erstzeit-überhaupt Bilder aufgezeichnet, dass ultra-relativistische Elektronen sich nachstellen, wenn sie auf ein Coulomb-Potenzial reagieren, das prüft, dass Interaktionen zwischen Elektronen in hohem Grade beträchtlich sind.

Diese Studie ist in der Zapfen Natur-Physik mit dem Papier beschrieben worden, das „gebetitelt wird, Dirac-quasiparticles nahe einer einzelnen Coulombverunreinigung auf graphene Abbildend“

Crommie fügte hinzu, dass im graphene, Elektronen als Dirac-Fermions ohne irgendein Mass. auftreten. Wie diese Elektronen auf ein Coulomb-Potenzial reagieren, ist beträchtlich unterschiedlich zu, wie nicht-relativistische Elektronen in der herkömmlichen Verunreinigung und in den Atomanlagen sich benehmen. Jedoch sind einige bedeutende theoretische Vorhersagen nicht noch geprüft worden.

Die Forscher bearbeitet mit dem besonders ausgerüsteten Scannentunnelbaumikroskop extrem im Hochvakuum und in studierten mit einem Gatter versehenen Einheiten, die eine graphene Schicht abgegeben oben auf Bornitridflocken enthalten, die auf einer Siliciumdioxidsubstratfläche angeordnet wurden.

In dieser Forschung sind die Kobalttrimere, die auf graphene aufgebaut werden, indem man Kobaltmonomeren mit einer STM-Spitze manipulierte, als die belasteten Verunreinigungen verwendet worden.

STM, das verwendet wurde, um die Kobalttrimere zu konstruieren, wurde für das Abbilden der Dirac-quasiparticle Antwort verwendet, die zum Coulomb-Potenzial Loch ähnlich und Elektron ähnlich ist, das durch die Trimere gebildet wurde. Vergleich der beobachteten Elektronloch Asymmetrie zu den theoretischen Simulationen aktivierte das Forschungsteam, theoretische Annahmen von, wie Dirac-Fermions nah an einem Coulomb-Potenzial sich benehmen, aber auch für die Extraktion der Dielektrizitätskonstante von graphene nicht gerade zu prüfen.

Das Büro der MarineForschung, das DAMHIRSCHKUH Büro der Wissenschaft und die National Science Foundation unterstützten die Forschung.

Quelle: http://www.lbl.gov/

Last Update: 3. August 2012 06:00

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