为什么使用atomically-thin舰队,2 d材料?
石墨烯模型展出
舰队的材料只是一层原子的厚度,称为“自动瘦。”这种材料也被称为“二维”(2 d),而不是三维。
量子效应变得更重要的自由载流子被限制为只有两个维度(相对于他们的德布罗意波长)。
最著名的2 d材料石墨烯非凡的电子和物理性质。例如,电子在石墨烯几乎快一百倍的速度比铜。
舰队也追求其他的2 d材料所需的特定属性超低能量电子产品。例如:
舰队的研究主题1研究二维和一维拓扑绝缘体,单向导电通道沿着边缘。因为量子物理学防止电荷载体移动“向后”沿着这些优势渠道,没有反向散射,从而不浪费能量耗散。对拓扑绝缘体的目的,材料是2 d当没有足够的能量来推动电子的2 d平面。拓扑函数在室温下(更多的能量比在过冷温度下可用),材料必须非常薄,通常一个或几个原子厚,所以自动瘦范德瓦耳斯材料是理想的。
舰队2的研究主题追求在室温下激子超流体。室温凝结强烈需要绑定的电子和洞形成激子,激子相互作用强烈,彼此都相互作用发生在电力。为了最大化这些相互作用,电子和空穴,和其他激子,必须互相接近,电力的强度必须最大化降低介电常数。二维材料在两方面有所帮助:他们把电子和空穴相互非常接近,可以包裹在同时具有常数和材料包覆最大化电力。
第三舰队的研究主题Atomically-thin、2 d材料将发挥关键作用,意识到弗洛凯拓扑绝缘体。二维半导体允许强大的光场强度均匀的在整个样本以最小吸收的光(这是不可能的在3 d由于有限的光渗透到样本)。二维材料也有可能1 d手性优势的实现模式。因此,舰队的研究弗洛凯拓扑状态完全在2 d系统。
舰队利用之前,建立专家atomically-thin二维材料,例如舰队导演迈克尔的元首马里兰大学的石墨烯研究莫纳什中心自动薄材料,小林王伍伦贡大学的Kourosh Kalantar-Zadeh在新南威尔士大学。
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