明道 發表於 2012-10-12 03:45:03

【石墨烯鼓膜雙量子點】

<P align=center><STRONG><FONT size=5>【<FONT color=red>石墨烯鼓膜雙量子點</FONT>】</FONT></STRONG></P>
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<P align=center><STRONG>石墨烯馬戲團的帳篷將在一個自旋電子</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>通過簡單地引入到材料的應變,在美國的物理學家,量子點在石墨烯。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>通過創建微小的結構中,石墨烯的像一個鼓面的拉伸,研究人員說,他們是第一次表明,電荷載體可以被限制在通過過濾的材料。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這個最新的工作成果可以幫助石墨烯為基礎的電子設備,如晶體管和光電器件的發展。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>石墨 - 碳蜂窩狀晶格只有一個原子厚 - 電力感謝的事實,電子可以在非常高的速度,以很小的阻力WHIZ通過該材料是一種優良的導體。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這意味著該材料可以一天被用來製造晶體管更快比任何今天存在的。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>但是,石墨的極端電導率也是一個問題,因為由該材料製成的電子設備不能有效地關閉。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這不僅浪費電力,同時也意味著,這種裝置不能裝到計算機芯片的矽組件相同的方式,是今天。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>缺乏能帶隙</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>雖然石墨烯是一種類型的半導體,它是不同於熟悉的材料,如矽,因為它不具有它的價帶和導帶之間的能隙。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這樣的帶隙,使半導體的電子的流動切換和關閉。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>研究人員已經提出了各種方案來克服這個問題 - 例如切割石墨成納米級的絲帶或點,或化學改性的材料來創建的帶隙。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>雖然這些計劃的原則,改變了石墨烯在這些方面的工作,也損害了材料這麼多,完成設備不再具有所需的高電子遷移率。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>現在,約瑟夫Stroscio的NIST在美國馬里蘭州蓋瑟斯堡,和他的同事已經修改了電氣性能的石墨烯簡單拉伸的材料。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>研究人員說,會出現扭曲的石墨烯施加一個強大的磁場,可以產生量子點材料中,有相同的效果。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>量子點是微小的半導體結構中,電子被限制在所有三個方面。它是這樣的約束,使量子點的獨特的電子和光電特性,而這往往是通過調整的結構的大小微調。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>能夠創建半導體石墨烯在這樣的地區可能會提供一種方式,同時提供高電子遷移率和帶隙的製造設備。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>石墨烯“鼓皮”</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>石墨烯“鼓皮”Stroscio的團隊做了實驗。這些都是由放置超過了深刻的蝕刻在矽 - 二氧化物晶片一系列孔(每個約1μm跨)的石墨烯薄片。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>該技術是相當類似塑料保鮮膜的片材放置在一個微小的鬆餅錫。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>的二氧化矽是一種絕緣體,並在它下面是一個導電矽層,它的作用作為柵電極之間施加的電壓時,它和石墨烯。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>然後,研究人員緊張的石墨烯向上拉,遠離二氧化矽的吸引力掃描隧道顯微鏡(STM)的尖端。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>在同一時間,將石墨烯也被拉低使用靜電力從矽柵。仔細調整的反對勢力允許團隊有非常精確地控制石墨烯鼓膜的形狀,解釋Stroscio。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>虛擬磁場</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>當石墨烯的拉伸或緊張以這種方式,在材料中的電荷載流子(電子和空穴)在圈子開始移動,而不是簡單地在直線行駛的,如通常的情況下。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>說:在數學上,可以比喻為一個虛構的磁場施加的應變,Stroscio”,並在這一領域的收費旅遊圈,就像他們在一個真正的磁場。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>據研究人員進行的計算,該區域的緊張STM探頭端部,其產生的形狀,看起來像一個馬戲團的帳篷,因為它拉了石墨烯薄片石墨烯鼓面。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>因此,電荷載體限制周圍的頂點的帳篷,以相同的方式,因為它們將被限制在量子點。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>我們的實驗表明,緊張的石墨烯束縛電荷載體,如量子點中的第一個,Stroscio告訴physicsworld.com。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>通常情況下,你將不得不削減了納米尺寸的石墨烯量子點的材料,但我們的工作表明,應變誘導偽磁場可以達到同樣的事情。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>現在的團隊,其中包括從馬里蘭大學在美國和韓國研究所在首爾的標準和科學的科學家,進行更全面的模擬,以找出是否在石墨烯的量子點的大小可以調整。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>我們也忙著找虛構的磁場可以成為多麼激烈,不同的應變和工程領域的石墨烯,揭示了Stroscio。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這項研究發表在科學。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>關於作者</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>百麗Dumé的特約編輯nanotechweb.org</STRONG></P>
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<P><STRONG>引用:</STRONG><A href="http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jun/27/graphene-drumheads-double-as-quantum-dots"><STRONG>http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jun/27/graphene-drumheads-double-as-quantum-dots</STRONG></A><BR></P>
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