东北大学 这种可视化显示了用于膜的石墨烯层
学分:曼彻斯特大学 一组研究人员通过控制三维石墨烯的曲率来放大其电学特性
“我们的研究首次展示了三维曲面上狄拉克电子超低耗散输运的守恒和退化，”该研究的主要作者田边洋一说
石墨烯是一种二维原子层材料，形状像蜂窝，具有优异的电学、化学、热学和机械性能，可广泛应用于半导体、电池和复合材料等领域
石墨烯片堆叠在一起形成石墨，构成了我们铅笔中的铅
然而，将石墨烯紧密包装在一起意味着它失去了二维电子特性
克服这个问题的一种方法是在纳米尺度上分离出带有充气孔的石墨烯片——就像海绵一样——并将其制成三维结构
这增强了石墨烯在实际应用中的性能
但这样做并非没有挑战；将二维石墨烯转化为三维石墨烯会引入晶体缺陷和许多其他问题，导致其失去理想的特性
很少有人知道弯曲的表面如何降低石墨烯的电输运性质，以及这是否是石墨烯失去狄拉克费米子的原因
研究小组试图通过将一张二维石墨烯片折叠成具有双连续和开放多孔结构的三维结构来研究这一点
这种曲率半径低至25-50纳米的结构很好地保留了二维石墨烯的基本电子特性
同时，电子在三维曲率上的运动增强了源于固有曲率效应的电子散射
事实上，纳米尺度的曲率提供了一个新的自由度来操纵石墨烯的电子行为，以获得三维石墨烯独特的电学特性
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