由德國哥廷根大學領導的一個國際研究團隊在最新一期《自然》雜志上發(fā)表論文稱，他們在對天然雙層石墨烯開展的高精度研究中，發(fā)現(xiàn)了新奇的量子效應，并從理論上對其進行了解釋。這一系統(tǒng)制備簡單，為載荷子和不同相之間的相互作用提供了新見解，有助于理解所涉及的過程，促進量子計算機的發(fā)展。
2004年，兩位英國科學家用一種非常簡單的實驗方法從石墨中剝離出石墨片，并借助特殊膠帶得到僅由一層碳原子構成的石墨烯。石墨烯是強度最高的材料之一，具有很好的韌性、超強導熱性與導電性，應用前景十分廣闊。如果將兩層石墨烯彼此以特定的角度偏轉，所得到的系統(tǒng)甚至會表現(xiàn)出超導性和其他激發(fā)量子效應，如磁性。但迄今為止，很難制備出這種偏轉的雙層石墨烯。
在最新研究中，科學家們使用了天然形成的雙層石墨烯。他們首先使用簡單的膠帶從一塊石墨中分離出石墨烯樣品。為觀察量子力學效應，施加了垂直于樣品的高電場。他們發(fā)現(xiàn)，所得到系統(tǒng)的電子結構發(fā)生了變化，且擁有類似能量的電荷載流子出現(xiàn)強烈的累積效應。
研究進一步發(fā)現(xiàn)，在略高于絕對零度(-273.15℃)下，石墨烯中的電子可相互作用，出現(xiàn)了各種意想不到且復雜的量子相。如相互作用導致電子自旋對齊，使材料在沒有施加外部影響的情況下具有磁性。通過改變電場，研究人員也能不斷改變雙層石墨烯中載流子相互作用的強度。此外，電子運動的自由度在特定條件下會受限，形成電子晶格，且由于相互排斥作用，不再有助于傳輸電荷，導致系統(tǒng)對電絕緣。
哥廷根大學物理系托馬斯·韋茨教授表示，新系統(tǒng)的主要優(yōu)勢之一在于材料制備非常簡單，研究人員不需要像以前那樣在高溫下才能獲得所需結果，可用于進一步研究各種量子態(tài)及量子計算機等。
總編輯圈點
雙層石墨烯是由兩層以六角形蜂巢結構周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式構成的一種二維碳材料。查閱資料可以發(fā)現(xiàn)，科研人員已在它身上做了不少研究。他們在雙層石墨烯中發(fā)現(xiàn)了量子反?；魻栃?發(fā)現(xiàn)偏轉雙層石墨烯可在低溫下實現(xiàn)超導。這次，又是一篇關于雙層石墨烯的《自然》論文——在略高于絕對零度的條件下，石墨烯的電子出現(xiàn)了出人意料的復雜的量子相。看樣子，雙層石墨烯確實是種“寶藏”材料，人們總可以從不同角度挖掘出驚喜。(記者劉霞)
由德國哥廷根大學領導的一個國際研究團隊在最新一期《自然》雜志上發(fā)表論文稱，他們在對天然雙層石墨烯開展的高精度研究中，發(fā)現(xiàn)了新奇的量
盡管氫燃料是一種很有前景的化石燃料替代品，然而其發(fā)電依賴的催化劑主要由稀有昂貴的金屬鉑組成，這限制了氫燃料的廣泛商業(yè)化。據(jù)16日發(fā)表
加拿大卡爾加里大學研究人員發(fā)現(xiàn)了一種很有前途的治療細菌性皮膚感染的新方法。在最近發(fā)表于《自然》雜志的論文中，研究人員描述了他們的新
近日有報道稱，睡眠不規(guī)律、不充足或經(jīng)常熬夜會導致人的胃口變好，進而造成超重或肥胖。對此，北京大學人民醫(yī)院(呼吸)睡眠醫(yī)學科主任醫(yī)師董
一個國際聯(lián)盟在《科學》雜志上發(fā)表論文稱，個體遺傳缺陷以不同方式導致心力衰竭。該研究基于對健康和衰竭心臟的心臟細胞進行的首次全面單細
由德國哥廷根大學領導的一個國際研究團隊在最新一期《自然》雜志上發(fā)表論文稱，他們在對天然雙層石墨烯開展的高精度研究中，發(fā)現(xiàn)了新奇的量
盡管氫燃料是一種很有前景的化石燃料替代品，然而其發(fā)電依賴的催化劑主要由稀有昂貴的金屬鉑組成，這限制了氫燃料的廣泛商業(yè)化。據(jù)16日發(fā)表
加拿大卡爾加里大學研究人員發(fā)現(xiàn)了一種很有前途的治療細菌性皮膚感染的新方法。在最近發(fā)表于《自然》雜志的論文中，研究人員描述了他們的新
近日有報道稱，睡眠不規(guī)律、不充足或經(jīng)常熬夜會導致人的胃口變好，進而造成超重或肥胖。對此，北京大學人民醫(yī)院(呼吸)睡眠醫(yī)學科主任醫(yī)師董
一個國際聯(lián)盟在《科學》雜志上發(fā)表論文稱，個體遺傳缺陷以不同方式導致心力衰竭。該研究基于對健康和衰竭心臟的心臟細胞進行的首次全面單細
俄羅斯和白俄羅斯研究人員合作研發(fā)出一種簡單且安全的硅鍺薄膜制造技術，這種薄膜可將工業(yè)設施的廢熱轉化為電力。相關研究發(fā)表在《材料快報
俄羅斯科學家提議將玄武巖纖維用作航天器部件增強材料。使用這種復合材料的結構承重性好，可耐受大溫差。此外，玄武巖塑料的使用將顯著降低
據(jù)15日發(fā)表在《自然·材料》上的論文，美國普渡大學的研究人員通過使用光子和電子自旋量子位來控制二維(2D)材料中的核自旋，實現(xiàn)了在2D材料
美國加州大學洛杉磯分校的生物工程師開發(fā)了一類新的仿生3D相機系統(tǒng)，可模仿蒼蠅的多視圖視覺和蝙蝠的自然聲吶感應，從而產(chǎn)生具有非凡深度范
一個國際科研團隊在《npj 微重力》雜志上發(fā)表論文稱，可利用磁鐵在太空中更好地制造氧氣，以供宇航員呼吸，促進未來月球和火星探索任務的
旗袍，中國和世界華人女性的傳統(tǒng)服裝，被譽為中國國粹和女性國服。雖然其定義和產(chǎn)生的時間至今還存有諸多爭議，但它仍然是中國悠久服飾文化
7月21日，北京市政府發(fā)布《北京市電影局關于在疫情防控常態(tài)化條件下有序推進電影院恢復開放的通知》，宣布全市低風險地區(qū)影院，可于7月24日
?武漢7·16渡江節(jié)組委會14日發(fā)布公告，由于長江武漢關水位超警戒水位，按照規(guī)定取消2020年第46屆武漢7·16渡江節(jié)。受近期持續(xù)強降雨影響，
過去一段時間，國家級非遺項目灰塑傳承人邵成村，多次在陳家祠等工作現(xiàn)場，向身邊那些帶著好奇目光的人們講解灰塑的種種技術細節(jié)：草根灰、
7月13日，位于璧山區(qū)南門唐城夜市街區(qū)的璧山冷酒夜市開街。這是璧山區(qū)打造夜間經(jīng)濟消費載體、培育夜間經(jīng)濟活動品牌的舉措之一。璧山市民一
