研究小組開(kāi)發(fā)了捕獲電子的方法
石墨烯獨(dú)特的2D結(jié)構(gòu)意味著電子通過(guò)它的方式與大多數(shù)其他材料不同。這種獨(dú)特傳輸?shù)慕Y(jié)果是，施加電壓不會(huì)像大多數(shù)其他材料那樣阻止電子。這是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)橐獜氖┘捌洫?dú)特的電子中進(jìn)行有用的應(yīng)用(例如量子計(jì)算機(jī))，必須能夠停止和控制石墨烯電子。
來(lái)自馬德里自治大學(xué)(西班牙)，格勒諾布爾阿爾卑斯大學(xué)(法國(guó))，國(guó)際伊比利亞納米技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(葡萄牙)和阿爾托大學(xué)的跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)解決了這一長(zhǎng)期存在的問(wèn)題。該小組的成員包括實(shí)驗(yàn)研究人員EvaCortésdelRío，Pierre Mallet，HéctorGonzález-Herrero，JoséMaríaGómez-Rodríguez，Jean-Yves Veuillen和IvánBrihuega，以及理論家，包括JoaquínFernández-Rossier和應(yīng)用助理教授Jos Lado在阿爾托。
實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)使用原子磚建造了能夠阻止石墨烯電子的壁。這是通過(guò)創(chuàng)建限制電子的原子壁來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而形成其光譜隨后與理論預(yù)測(cè)進(jìn)行比較的結(jié)構(gòu)，表明電子受到限制。尤其是，從結(jié)構(gòu)清晰的結(jié)構(gòu)引起了對(duì)電子的近乎完美的限制，這從具有明顯長(zhǎng)壽命的尖銳量子阱共振的出現(xiàn)中得到證明。
這項(xiàng)工作于本周在“ 高級(jí)材料”雜志上發(fā)表，證明了石墨烯電子的不可穿透的壁可以通過(guò)對(duì)大量氫原子的集體操縱來(lái)制造。在實(shí)驗(yàn)中，使用掃描隧道顯微鏡來(lái)構(gòu)建亞納米精度的人造墻。這導(dǎo)致了形狀復(fù)雜的石墨烯納米結(jié)構(gòu)，尺寸范圍從2納米到1微米。
重要的是，該方法是非破壞性的，允許研究人員隨意擦除和重建納米結(jié)構(gòu)，從而為制造人造石墨烯裝置提供了前所未有的控制程度。實(shí)驗(yàn)表明，工程納米結(jié)構(gòu)能夠?qū)⑹╇娮油昝赖叵拗圃谶@些人工設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)中，從而克服了克萊因隧道效應(yīng)帶來(lái)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。最終，這為納米結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了可以選擇性耦合的石墨烯量子點(diǎn)開(kāi)辟了許多令人興奮的新可能性，從而為人工設(shè)計(jì)的量子物質(zhì)提供了可能性。
