【狄拉克錐鉍 - 銻薄膜中可能存在】

明道

【狄拉克錐鉍 - 銻薄膜中可能存在】

 

 

唐爽和米爾德里德Dresselhaus尋找新的狄拉克錐

物理學家在美國已經做了計算方法，建議“狄拉克錐”薄膜中鉍和矛盾存在。

因為到現在為止，視錐細胞只在石墨烯的和其表弟材料graphynes的看到，這是一個意外的結果。

的預測雖然沒有在實驗室中進行了測試 - 只適用於在超低溫下 - 研究人員希望該電影可能會發現在下一代電子設備的使用。

狄拉克錐的2D的材料的導帶和價帶滿足在一個單一的點在費米能級的電子能帶結構中的功能。

的頻帶接近這一點，在一個線性的方式，這意味著有效的傳導電子的動能（和空穴）是直接成比例的動量。

這種不尋常的關係，通常只看到光子，這是無質量的，因為能量的電子和其他粒子在非相對論速度的物質依賴的動量的平方。

其結果是，狄拉克錐中的電子行為，儘管它們是沒有靜止質量的相對論粒子，以極高的速度 - 通過材料的屬性可以被利用來使超高速晶體管。

優於石墨烯？

到現在為止，只被看作狄拉克錐石墨烯（最近“graphynes”），其中有兩個這樣的（不平等），視錐細胞，但唐爽和米爾德里德Dresselhaus在麻省理工學院已經建立了一個數學模型表明，單狄拉克錐體可以存在於2D鉍二律背反的薄膜。

不僅如此，但我們預計，單錐，鉍，銻，可以做所有的事情，石墨[狄拉克錐]可以做的，更好的！ 唐說。

例如，在石墨烯的Dirac錐是各向同性的，所以各種由這種材料製成的設備，可以是有限的，但是，具有寬範圍內各向異性的狄拉克錐可以建造在鉍 - 銻的電影，東西，這會增加的類型可能會偽造的潛在的設備。

狄拉克錐鉍銻薄膜的導電性非常好，同時具有導熱係數低，有兩個屬性，使他們有前途的熱電材料 - 物質熱能轉換成有用的電能。

唐和Dresselhaus說，他們現在可以做準狄拉克的不同帶隙，這將大大增加熵進行每電荷載體（熱電性能衡量）在不破壞材料的導電性。

基本上，熱電，你需要有溫差的樣本，如果你想產生電流，解釋說：唐。

在這方面，鉍，銻的電影可能是特別有趣的應用程序所產生的電力可以利用的航天器之間的差異的向陽和陰影兩側的空間站和衛星。

電子應用

根據湯，薄膜還可以形成下一代電子設備的基體材料。

電子設備的速度，鉍，銻，將數百倍，比目前的矽器件，他說。

同時，一個事實，即視錐細胞可以制定不同的各向異性這裡是指同一類的材料，這將大大節省製造成本，不同的設備可以做出來的。

麻省理工學院研究小組的計算結果已發表在“納米快報”。

關於作者

百麗Dumé的特約編輯nanotechweb.org

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/apr/17/dirac-cones-could-exist-in-bismuth-antimony-films