美国麻省理工学院物理学家通过分离按特定顺序堆叠的5层超薄石墨烯薄片,将石墨或铅笔芯变成了“黄金材料”,通过调整所得材料,可使其表现出在天然石墨中从未见过的3种重要特性。研究成果发表在《自然-纳米技术》杂志上。
新研究发现,按一定顺序排列的5层石墨烯,可让材料内部移动的电子相互通信,这种电子关联现象堪比“魔力”,该材料表现出的特性堪称电子领域“黄金材料”。团队将电极连接到一个由氮化硼“面包”组成的小三明治结构上,再用不同的电压来调整系统。结果,他们发现电子数量会出现3种不同的变化,导致这种材料可能是绝缘的、磁性的或拓扑的。
研究人员解释说,从本质上讲,拓扑材料允许电子在材料边缘不受阻碍地运动,但不能穿过中间。电子沿着材料边缘的“高速公路”朝一个方向行进,该“高速公路”被构成材料中心的中线隔开。因此拓扑材料的边缘是完美导体,而中心是绝缘体。
(张梦然)