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Interacções do Elétron do Estudo dos Pesquisadores de Berkeley em Graphene

Published on August 3, 2012 at 5:08 AM

Pela Vontade Soutter

Os Pesquisadores no Ministério de E.U. de Energia e o University Of California, Berkeley têm executado a pesquisa extensiva no graphene, as folhas grossas de um átomo do carbono puro através de que os elétrons podem se mover na velocidade da luz ao redor 100 vezes mais rapidamente do que eles se movem no silicone.

Isto zoom-no topograph de STM mostra um dos trimers do cobalto colocados no graphene para a criação de potenciais do Culômbio - impurezas cobradas - a que elétrons e furos poderiam responder. (Cortesia de Imagem do grupo de Crommie)

Um cientista, Michael Crommie que tem nomeações comum com departamento de Física de Uc Berkeley' e Divisão de Ciência dos Materiais do Laboratório de Berkeley era o pesquisador do chumbo em um estudo onde as observações directas iniciais de comprimentos microscópicos foram gravadas de como os furos e os elétrons respondem a uma impureza cobrada, que fosse uma única carga do Culômbio arranjada em um dispositivo bloqueado do graphene. Os resultados apoiam a teoria que as interacções do elétron são significativas às propriedades proeminentes do graphene.

Crommie indicou que esta pesquisa mostrou que os elétrons no graphene se comportam estranha em torno das impurezas cobradas do que outros elétrons materiais. A pesquisa gravou imagens do primeiro-tempo-nunca que os elétrons ultra-relativistic se realinham quando respondem a um Culômbio potencial mostrando que as interacções entre elétrons são altamente significativas.

Este estudo foi descrito na Física da Natureza do jornal com o papel intitulado “Traçando quasiparticles de Dirac perto de uma única impureza do Culômbio no graphene”

Crommie adicionou que no graphene, os elétrons actuam como fermions de Dirac sem nenhuma massa. Como estes elétrons respondem a um potencial do Culômbio é consideravelmente diferente de como os elétrons não-relativistic se comportam na impureza convencional e em sistemas atômicos. Contudo, um número de previsões teóricas principais não foram testadas ainda.

Os pesquisadores trabalhados com o microscópio especialmente equipado da escavação de um túnel da exploração no vácuo extremamente alto e nos dispositivos bloqueados estudados que compreendem uma camada do graphene depositado sobre os flocos do nitreto de boro que foram arranjados em uma carcaça do dióxido de silicone.

Nesta pesquisa, os trimers do cobalto construídos sobre o graphene manipulando monómeros do cobalto com uma ponta de STM foram usados como as impurezas cobradas.

STM utilizado para projectar os trimers do cobalto foi usado traçando a resposta do quasiparticle de Dirac furo-como e elétron-como ao potencial do culômbio formado pelos trimers. A Comparação da assimetria observada do elétron-furo às simulações teóricas permitiu a equipa de investigação de testar não apenas suposições teóricas de como os fermions de Dirac se comportam perto de um potencial do Culômbio, mas igualmente para a extracção da constante dieléctrica do graphene.

O Escritório da Pesquisa Naval, o Escritório da GAMA da Ciência e o National Science Foundation apoiaram a pesquisa.

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

Last Update: 3. August 2012 06:01

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