学分:Peter Rickhaus / Eth苏黎世欧姆的定律是从物理课程中众所周知的
它指出导体的电阻和施加的电压确定电流将流过多少导体材料中的电子 - 带负电荷的载体 - 以无序的方式移动和大部分独立彼此的NTLY 物理学家发现它更有趣,然而,当电荷载波强烈地影响到足够的情况下,对于那个简单的图片不再是正确的这是这种情况在几年前发现的“扭曲双层石墨烯”中,在几年前
中,该材料由两个由单个碳原子组成的两个晶片薄石墨烯层进行,每个碳原子
如果两个相邻层彼此略微扭曲,电子可以影响以这样的方式使得它们彼此强烈地相互作用
结果,因此可以使材料成为超导,因此在没有任何损失的情况下导通电流
由克劳斯领导的研究人员Ensslin和Thomas Ihn在奥斯汀大学的Eth苏黎世的固态物理实验室(USUSTIN(U
S
),现在观察了扭曲的新状态在该状态下,在该状态下,带负电的电子和带正电的所谓孔的双层是在材料中缺失的电子,彼此相互相关,使得材料不再导致电流
扭曲的石墨烯层“在常规实验中,其中石墨烯层是TWI的彼此逐步阐述,电子之间的流动性受到层之间的量子机械隧道,“Peter Rickhaus解释说,在学习科学期间发表的研究后的DOC和牵头作者
“在我们的新实验中,相反,我们相对于彼此多于两层石墨烯,使电子基本上不再是双层之间的隧道
”扭曲的石墨烯(左)夹在二维绝缘体之间并连接到触点以测量电流(中心)
然后通过向栅电极(右)施加大电压来产生电子 - 空穴状态
信用:Peter Rickhaus / Eth苏黎世通过耦合来增加电阻,通过施加电场,通过施加电场,可以在另一个双层和孔中形成电子
电子和孔可以传导电动因此,电流因此,将两个石墨烯双层相处一起形成具有较小电阻的甚至更好的导体
在某些情况下,确切的相反可能会发生这种情况,在Ensslin的团队中的一个后DOC,解释说:“如果我们以双层具有相同数量的电子和孔的方式调整电场,则电阻急剧增加
”几周Ensslin和他的合作者是联合国的e要理解这种令人惊讶的结果,但最终他们的理论同事艾伦H
来自奥斯汀的麦克唐纳给他们一个决定性的提示:根据麦克唐纳,他们观察到一种新的密度波当材料中的电子共同传导电流时,所谓的电荷密度波通常在一维导体中出现在一维导体中并且在通过Eth研究人员进行的实验中将自己分成波
。现在是电子和静电吸引彼此配对的孔然而,形成集体密度波
,然而,密度波是由电中性的电子孔对组成的,使得两层覆盖的两层不能再导通电流
新相关状态“这是没有总电荷的全新的电子和孔的完全相关状态,”Ensslin
“”这种中立状态可以,传输信息或传导热此外,什么特别的是,我们可以通过扭曲角度完全控制它,并且施加的电压
“在通过激励产生电子 - 空穴对(也称为激子)的其他材料中已经观察到类似的状态使用激光
在Eth的实验中,但是,ELEC托管和孔处于地面状态,或最低能量的状态,这意味着它们的寿命不受自发衰减的限制
在Quantum Technologiesensslin中可能的应用,他们专注于调查小量子的电子性质系统已经绘制了关于新相关状态的可能的实际应用
然而,这将需要相当数量的准备工作可以捕获电子孔对,例如在a中(Fabry-Pérot)谐振器
非常苛刻的是不能直接控制中性颗粒的,例如使用电场
另一方面,状态是电力中性的事实,结果是一个优势:它可能是剥削D为了使量子存储器易受电场噪声的影响
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