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Interactions d'Électron d'Étude de Chercheurs de Berkeley dans Graphene

Published on August 3, 2012 at 5:08 AM

Par Volonté Soutter

Les Chercheurs au Département de l'Énergie des États-Unis et à l'Université de Californie, Berkeley avaient exécuté la vaste recherche sur le graphene, les feuilles épaisses d'un atome dont de carbone pur par les électrons peuvent déménager à la vitesse de la lumière environ 100 fois plus vite qu'ils déménagent en silicium.

Ceci zoom-dans le topograph de STM affiche un des trimères de cobalt mis sur le graphene pour la création des potentiels de Coulomb - impuretés chargées - à quels électrons et trous pourraient répondre. (Accueil d'Image de groupe de Crommie)

Un scientifique, Michael Crommie qui a des rendez-vous communs Division de service avec d'Uc Berkeley' Physique et de Science Des Matériaux Du Laboratoire de Berkeley était le chercheur de plomb dans une étude où les observations directes initiales des longueurs microscopiques ont été enregistrées de la façon dont les trous et les électrons répondent à une impureté chargée, qui est une charge unique de Coulomb disposée sur un dispositif déclenché de graphene. Les résultats supportent la théorie que les interactions d'électron sont significatives aux propriétés en suspens du graphene.

Crommie a déclaré que cette recherche a prouvé que les électrons dans le graphene se comportent étrangement autour des impuretés chargées que d'autres électrons matériels. La recherche a enregistré des images de premier-temps-jamais que les électrons ultra-relativistes se réalignent quand ils répondent à un Coulomb potentiel montrant que les interactions entre les électrons sont hautement significatives.

Cette étude a été décrite dans la Physique de Nature de tourillon avec le papier intitulé « Traçant des quasiparticles de Dirac près d'une impureté unique de Coulomb sur le graphene »

Crommie a ajouté que dans le graphene, les électrons agissent en tant que fermions de Dirac sans n'importe quel Massachusetts. Comment ces électrons répondent à un potentiel de Coulomb est considérablement différent de la façon dont les électrons non-relativistes se comportent dans l'impureté conventionnelle et des systèmes atomiques. Cependant, un certain nombre de prévisions théoriques importantes n'ont pas été testées encore.

Les chercheurs travaillés avec le microscope particulièrement équipé de perçage d'un tunnel de lecture dans le vide extrêmement poussé et des dispositifs déclenchés étudiés comportant une couche de graphene déposé sur les éclailles de nitrure de bore qui ont été arrangées sur un substrat de silice.

Dans cette recherche, des trimères de cobalt établis sur le graphene en manipulant des monomères de cobalt avec une extrémité de STM ont été utilisés comme impuretés chargées.

Le STM employé pour concevoir les trimères de cobalt a été utilisé pour tracer la réaction de quasiparticle de Dirac comme un trou et comme un électron au potentiel de coulomb constitué par les trimères. La Comparaison de l'asymétrie observée d'électron-trou aux simulations théoriques a permis à l'équipe de recherche de tester pas simplement des suppositions théoriques de la façon dont les fermions de Dirac se comportent près d'un potentiel de Coulomb, mais également pour l'extraction de la constante diélectrique du graphene.

Le Bureau de la Recherche Navale, le Bureau de DAINE de la Science et le National Science Foundation ont supporté la recherche.

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

Last Update: 3. August 2012 06:00

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