在石墨烯上看到电子在光波上冲浪

在石墨烯上看到电子在光波上冲浪

研究人员已经研究了光如何被用来“看”电子材料的量子性质。他们通过捕获碳原子网中的光并减慢光的速度来达到这一目的,使它的运动速度几乎和石墨烯中的电子一样慢。然后发生了一些特殊的事情:电子和光开始同步运动,在如此大的范围内揭示它们的量子性质,可以用一种特殊的显微镜观察到。

实验采用超高质量石墨烯进行。激发和石墨烯光的超慢的波纹图像(也叫等离子体),研究人员使用了一种特殊的天线,扫描距离在几纳米的表面。这种近场显微镜看到的石墨烯光涟漪感动比光慢300倍以上,从什么是预期从经典物理学规律显著不同。

工作人员已通过国际首席财务官Mark Lundeberg博士,Achim Woessner博士在科学杂志上发表,在国际首席财务官Frank Koppens由ICREA教授的带领下,与希伦布兰德教授nanogune合作,Polini教授和Hone教授从哥伦比亚大学学院。

在参考了完成的实验,Koppens教授评论说:“通常是探索量子世界很难,而这样做需要极低的温度;在这里,我们可以看到它的光,即使在室温下,”。

这项技术为探索许多新类型的量子材料铺平了道路,包括超导体,在这种情况下,电能不消耗能量,或允许拓扑量子信息处理的拓扑材料。此外,希伦布兰德教授指出,“这可能是一个新时代的开始的近场纳米”。

Polini教授补充说,“这一发现可能最终导致一个真正的微观的方式复杂的量子现象发生时,不管是受超低的温度和很高的磁场来理解,如分数量子霍尔效应”

这项研究已由欧洲研究委员会部分支持,欧洲石墨烯旗舰,加泰罗尼亚政府,fundaciócellex和西班牙政府的Severo Ochoa卓越计划。

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