研究者通過人工創造出自然界強韌的材料之一，可能拓寬了二維材料的應用領域。

 

　　一支由哥倫比亞大學、普林斯頓大學、普杜大學和意大利理工學院的研究者組成的隊伍，通過再創造一個半導體設備中的石墨烯的電子結構，設計了人造石墨烯。

 

　　這種人造石墨烯允許研究者設計蜂巢晶格的變化來調節材料的電子行為。

 

　　“這個里程碑似的研究定義了凝聚態科學和納米制造新的制高點，”哥倫比亞大學的應用物理學和物理學博士Aron Pinczuk在一次發表中說，“通過半導體加工技術制造的人造石墨烯已經被證明比其它平臺系統如光子、分子、光電子點陣等多了多功能性和潛在性。”

 

　　“半導體人造石墨烯設備可以作為平臺來探索新型電子交換機、具有卓越性能的晶體管甚至基于奇異的量子力學狀態的新的存儲信息的方式。”他補充道。

 

　　而天然石墨烯只有一種原子排列，晶格中原子的位置是固定的。所以在石墨烯上進行的實驗會被這些條件所約束。

 

　　“這是一個迅速擴大的研究領域，我們正在揭示以前發現不了的新現象，”研究的合作作者、應用數學和應用物理教授Shalom Wind博士在一次發表中說道，“當我們基于電子控制人造石墨烯來探索新的設備時，我們可以解鎖擴展先進光電子學和數據處理領域尖端科學的潛能。”

 

　　研究者在標準的砷化鎵半導體上研制出人造石墨烯。他們設計出一種分層結構，電子只能在非常窄的層間運動，可以有效地創造出二維片。

 

　　他們使用納米刻蝕創造出一個六方晶格，晶格中的電子被限制在橫向上。

 

　　通過距離50納米相鄰地排列位置，人造原子會產生量子力學的交互作用，類似于固體中原子的公用電子。

 

　　研究者通過照射激光并且測量散射光來探測電子狀態。

 

　　散射光顯示出類似于電子從一種狀態躍遷到另一種的能量損失。當它們映射出這種轉換時，研究者發現他們以線性的狀態在狄拉克點附件接近零點。這種狀態下電子密度消失，這是石墨烯的特征。

 

　　研究結果發表在《Nature Nanotechnology》上。

 

　

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