FAU的研究人员解决固体物理学的一个谜

FAU的研究人员解决固体物理学的一个谜

在FAU和马克斯普朗克研究所的研究人员(MPI)在哈雷设法找到答案,固态物理的谜语。

量子物理学的一个基本现象是,电子似乎能够穿过障碍,所有的意图和目的都是不可穿透的。但是这样的效果,利用波的性质一样的事,可在很短的距离只有–例如小于单个原子的扫描隧道显微镜–由于阻挡层内的波函数的指数衰减方面观察到纳米。SMT贴片加工

因此,当,这是令人惊讶的十年前,人们发现电流会对距离达一千倍单和石墨烯–换句话说双层流,一层一个或两个原子厚度的石墨–却因为这个指数衰减波功能。然而,这种新的电子输运机制很难分析,因为它与标准导体中电子的正常传输几乎没有什么区别。

起初,这一效应似乎已经被清楚地理解,但很快就变得更为复杂,因为一些耸人听闻的实验表明,看似相同的双层样品被证明是导电性很强的,或者恰恰相反,具有很高的电阻率。固体物理学面临着一个难题。许多受欢迎的论文提出,必须有外来的未被发现的新的物质状态,尽管这些理论是基于只观察到的电阻率。

缺陷双层电子输运理论

而在该领域的研究主要集中在对世界的解释假定材料本身是完美的现象,故障的研究人员Sam Shallcross博士和Heiko B. Weber教授与Sangeeta Sharma博士在MPI哈雷合作决定走一条不同的路线。他们提出了一种理论,即电子传输是由于这些双层的缺陷而发生的,特别是因为堆叠误差可以与两层桌布的折痕相比。

在石墨烯层这种性质的部分位错被发现和分析几年前在FAU。提出了一种新的计算双层电子结构的方法,即第一种能够精确计算这些叠加误差的方法。当这种方法应用于双层石墨烯,一种新的电子传输可以被认为具有数学形式一样,隧道但是这是基于物理–假设定性的新概念,在某些情况下,电流更有效如果有障碍的方式。

Shallcross,夏尔马和Weber发现了很多自己的惊讶,根据定位,这个电子结构可以表现为导体或绝缘体,因此解释以往研究的令人困惑的结果。因此,他们对石墨烯双层的整个现象学进行了全面的解释,而不需要假设奇异的新状态的存在。

这个理论概念可以应用于整个材料类的许多例子,即新的和令人兴奋的二维材料。他们的发现也有助于指出我们熟悉的三维世界和二维材料世界中电荷传输的根本区别。

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