中紅外激光有望為石墨烯材料進軍電子領(lǐng)域打開大門

來源：科技日報   轉(zhuǎn)載發(fā)表：金湖聯(lián)儀自控設(shè)備有限公司  時間：2011-06-14

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【本報訊 】 作為一種單層碳原子晶體，石墨烯有著優(yōu)秀的物理性質(zhì)和共同的電子性質(zhì)，但它的一個致命缺陷是沒有帶隙，這讓它很難在電子設(shè)備中發(fā)揚效果。據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)6月20日報道，來自阿根廷科爾多瓦國立大學(xué)、德國亞琛工業(yè)大學(xué)和西班牙巴塞羅那大學(xué)的一個結(jié)合研討小組提出一種新想象：應(yīng)用中紅外激光照耀石墨烯，制造出人工動態(tài)帶隙。該研討有望為石墨烯資料進軍電子范疇翻開大門。論文宣布在《使用物理快報》網(wǎng)站上。

　　石墨烯是一種零帶隙半導(dǎo)體，其性質(zhì)顯示就好像沒有帶隙，這意味著石墨烯無法作為節(jié)制電流的“開關(guān)”。而翻開或封閉電流構(gòu)成了核算機中1和0的編碼信息，這種“開關(guān)”功用對轉(zhuǎn)換器、晶體管等電子設(shè)備來說至關(guān)主要。“恰是由于沒有帶隙，障礙了石墨烯這種奇特資料的普遍使用。”阿根廷科爾多瓦國立大學(xué)物理學(xué)家路易斯·福·托里斯說。

　　研討人員在論文中具體剖析了這一問題，分析了激光場和石墨烯中電子互相效果的方法。依據(jù)他們的猜測，用中紅外激光照耀石墨烯資料，能在它的電子構(gòu)造中發(fā)生可察看到的帶隙。進一步，還可以經(jīng)過節(jié)制激光的極性對帶隙進行調(diào)理。

　　福·托里斯分析說，要害是如何經(jīng)過石墨烯和激光場的互相效果，讓極化的光在石墨烯上“翻開”帶隙。例如，讓電子從左到右進入被激光場照亮的區(qū)域，就會和激光互相效果，接收或發(fā)射光子。這種互相效果招致了電子被反射或發(fā)作反向散射，好像撞到一堵“墻”上，這堵“墻”就是帶隙。它與凡間的帶隙分歧，是一種由激光發(fā)生的動態(tài)帶隙。

　　該研討在根底研討和技能使用方面都具有主要意義。福·托里斯說：“石墨烯的非凡電子構(gòu)造與激光互相效果，有助于誘導(dǎo)發(fā)生某些奇特態(tài)物質(zhì)，如拓?fù)浣^緣體（一種內(nèi)部絕緣但外表導(dǎo)電功能優(yōu)越的資料）。而從使用角度看，這種技能能帶來更多的光電設(shè)備新種類，將光轉(zhuǎn)換為電旌旗燈號。”

　　研討人員透露表現(xiàn)，他們曾經(jīng)完成了精密的參數(shù)調(diào)整，如激光頻率、擴大等，下一步就是經(jīng)過實行來證實該理論。

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