2020年10月7日
科学家可以有雄心勃勃的目标:治愈疾病,探索遥远的世界,清洁能源革命。
在物理和材料研究,这些雄心勃勃欧洲杯足球竞彩的目标是使ordinary-sounding对象的属性:电线,可以运输力量没有任何能量损失,或量子计算机可以执行复杂的计算,今天的计算机无法实现。和新兴的实验工作台逐渐让我们实现这些目标是2 d的材料做的,床单的材料层单原子层厚。欧洲杯足球竞彩
在《华尔街日报》9月14日发表的一篇论文自然物理华盛顿大学领导的研究小组报道,精心构造,成堆的石墨烯二维形式的碳——可以表现出高度相关的电子性质。研究组还发现证据表明,这种类型的集体行为可能与异国情调的磁状态的出现。
“我们创造了一个实验装置,允许我们操作电子在石墨烯层的令人兴奋的新方法,”文章的第二作者马修Yankowitz说华盛顿大学的助理教授物理学和材料科学与工程,以及威斯康辛大学清洁能源研究所研究员。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
Yankowitz领导团队与文章的第二作者徐,华盛顿大学教授物理学和材料科学与工程。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球许也是一个教师研究员威斯康辛大学分子工程和科学研究所,华盛顿大学纳米工程研究所系统和威斯康辛大学清洁能源研究所。欧洲杯线上买球
由于二维材料是一个欧洲杯足球竞彩原子层厚,原子之间的债券只在二维形式和粒子如电子只能像块棋盘游戏:左右,前后或斜,而不是向上或向下。欧洲杯猜球平台这些限制可以灌输2 d材料属性,3 d同行缺乏和科学家们一直在探欧洲杯足球竞彩索不同材料的二维表描述和理解这些潜在有用的品质。
但是在过去的十年中,科学家像Yankowitz也开始分层2 d材料——像一堆煎饼——已经发现,如果堆和旋转在一个特定的配置和暴露在极低的温度下,这些层可以表现出奇异欧洲杯足球竞彩的和意想不到的属性。
华盛顿大学的这个研究小组曾与双层石墨烯的构建块:两层石墨烯自然分层。他们堆放一个双分子层上的另一个,总共四个石墨烯层,扭曲他们的布局碳原子之间的两个影响略失准。过去的研究表明,引入这些小扭角之间的一层或影响石墨烯可以对其电子的行为有很大的影响。与特定的配置和电荷分布的电场叠加影响,电子显示高度相关的行为。换句话说,他们都开始做同样的事情——或显示相同的属性——在同一时间。
“在这些实例,它不再描述单个电子在做什么是有意义的,但所有的电子在做什么,”Yankowitz说。
“这就像让一屋子的人,任何一个人的行为的变化将导致其他人同样的反应,”威斯康辛大学博士生Minhao第一作者,他说在物理和前清洁能源研究所研究员。
量子力学基础这些相关属性和多层石墨烯以来影响密度超过1012每平方厘米,或一万亿,电子,很多电子集体行为。
团队试图揭开谜团的相关国家在他们的实验装置。这样的温度在绝对零度以上几度,团队发现他们可以“调”系统相关的一种绝缘状态——它不会进行电荷。接近这些绝缘状态,研究小组发现口袋里的高度进行国家超导特性相似。
尽管其他球队最近报道这些州,这些特性的起源仍然是一个谜。但是华盛顿大学的这个研究小组的工作已经发现一个可能的解释。他们发现,这些国家似乎是由电子的量子力学属性称为“自旋”——一种角动量。附近地区相关的绝缘状态,他们发现的证据表明,所有的电子自旋自发地对齐。这可能表明,附近地区显示相关的绝缘状态,铁磁性是新兴的一种形式,而不是超导。但额外的实验需要验证这一点。
这些发现的最新例子很多惊喜与2 d在商店进行实验的材料。欧洲杯足球竞彩
“我们在这方面所做的研究是试图创造、理解和控制新兴电子态,可相关或拓扑,或拥有两种属性,“徐说。“可能会有很多我们可以做的与这些国家在路上——量子计算的一种形式,一种新的能量采集装置,或一些新类型的传感器,例如,坦白地说我们不会知道直到我们试一试。”
同时,期望栈、影响和扭角保持波澜。
合作者是威斯康辛大学研究人员Yuhao李和刘洋;威斯康辛大学物理学博士生和清洁能源研究所研究员嘉Cai;渡边和k和t .谷口在日本国家材料科学研究所。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球研究由华盛顿大学分子工程材料中心,国家科学基金会材料科学和工程研究中心;欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球中国学术委员会;教育部、文化、体育、科学和技术的日本;欧洲杯线上买球和日本科学技术振兴机构。欧洲杯线上买球
来源:http://www.washington.edu/