石墨烯能够运输在纳米尺度上的巨大电流

石墨烯能够运输在纳米尺度上的巨大电流

再次,石墨烯已经证明自己是一种比较特殊的材料︰ 由教授弗里茨 Aumayr 领导从应用物理研究所土维也纳在一个国际研究团队得以展示,石墨烯中的电子流动性非常强,非常迅速的反应。影响与石墨烯薄膜尤其是高电荷的氙离子会导致大量的电子,撕下石墨烯在一个非常精确的点。然而,材料是能够替换其中一些飞秒的电子。这导致了极高的电流,不会在正常的情况下维持。其非凡的电子性能使石墨烯未来的应用很有前途的候选人在电子领域。

亥姆霍兹中心德累斯顿 Rossendorf 和杜伊斯堡-埃森大学参加了旁边杜维恩实验。从巴黎和圣塞巴斯蒂安以及内部工作人员 (理论物理技术研究所在土 Wien) 国际团队收到的理论支持。

高电荷态离子

‘我们的工作与极高电荷的氙离子’ 解释说伊丽莎白 · 格鲁伯,一个博士生从 Aumayr 教授的研究团队。’ 到 35 电子从中删除氙原子,意思原子有高积极的电荷 ‘。

这些离子然后开火独立式单层石墨烯,显微镜下小方括号之间夹的影响。’氙离子渗透石墨烯薄膜,从而敲出石墨烯 — — 但是,一个碳原子具有的影响很小,开辟了在石墨烯的差距然后重新灌装与另一个碳原子,’ 解释伊丽莎白 · 格鲁伯。’ 对我们来说,更有趣的是如何的高电荷态离子电场影响电子在石墨烯薄膜。 ‘

发生这种情况,即使之前高度带电的氙离子碰撞与石墨烯薄膜。高电荷态离子接近它开始撕离因其极强的电场石墨烯的电子。离子已完全通过石墨烯层的时候,它有正电荷的小于 10,相比超过 30,当它开始。离子是能够从一个小的石墨烯薄膜领域提取超过 20 电子。

这意味着电子是现在缺少从石墨烯层,所以周围的氙离子撞击点的碳原子带正电。你期待会发生什么现在是为这些正电荷的碳离子排斥彼此的意见,什么叫做库仑爆炸飞出,留下很大的差距,在材料中,理查德 · 威廉 · 从亥姆霍兹中心德累斯顿-Rossendorf,目前就职于作为博士后助理杜维恩说。’ 但惊讶的发现,那不是这样。正电荷在石墨烯几乎在瞬间瓦解。 ‘

这只是可能的因为可以在极短时间内的几个飞秒 (千万亿分之一秒的) 石墨烯取代足够数量的电子。’ 材料电子响应氙离子所造成的影响是极其迅速的。强大的水流从邻近地区的石墨烯薄膜及时补给电子之前爆炸致正电荷排斥另一个人,’ 解释伊丽莎白 · 格鲁伯。’ 电流密度大于 1000年倍左右,这将导致销毁材料在正常的情况下 — — 但这些距离和时间尺度,石墨烯可以承受这种极端的电流而不受到任何损害。

超快电子

石墨烯这极高电子迁移率是对大量的潜在应用程序具有重要意义: ‘,希望是为这个原因,它将可能利用石墨薄膜来建立超快电子。石墨烯似乎也适合于在光学中,例如在连接光学和电子组件,使用 ‘ 说 Aumayr。

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