原子尺度探测石墨烯

Phys. Status Solidi B最近发表了一篇Markus Morgenstern撰写的专题文章,向大家介绍先进的扫描隧道显微镜技术在石墨烯研究领域的应用。

石墨烯即单层的按六方点阵排列的碳原子结构,它在费米面附近具有线性的电子能带结构。这种材料具有极其特殊的性能:如室极高的室温电子迁移率,弹性模量,断裂强度以及高达97%的透明度,这些性能都具有非常好的应用前景。目前有大量的基于石墨烯作为透明电极的显示系统的研究。利用石墨烯高电子迁移率的高频晶体管也在研究当中,还有利用其线性能带结构的可调光学吸收器。石墨烯同纺织物的复合材料甚至可以用于电池的替代产品,例如由于石墨烯完全是表面的结构,在超级电容器中的应用得到广泛的关注。

Phys. Status Solidi B最近发表了一篇Markus Morgenstern撰写的专题文章,为大家总结了利用扫描隧道显微镜技术在石墨烯的电子结构研究方面的研究成果:在材料中引入纳米尺度的形变,就像“纳米鼓”,可以获得超高的共振频率;获得材料在量子霍尔效应条件下的精细电子结构。其中后者的目标是通过自下而上的方法建立相互作用电子的相图。这些结果也显示了通过破坏不同的对称结构,可以实现可控的简并度的降低(lifting of degeneracies);这是对局域电子间相互作用的首次报导。

Markus Morgenstern, Phys. Status Solidi B 248 (2011) ; DOI: 10.1002/pssb.201147312