現蹤磊晶石墨烯的疾速彈道電子
- 上線日期：2014/3/14 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美德法研究團隊發現，石墨烯奈米帶中的電子能行進超過10 μm而不被散射，此距離遠遠超過理論預測。更令人驚訝的是，當奈米帶的長度超過16 μm時，材料電阻值會大幅躍升。此結果意味著石墨烯中可能存在著未知的電子傳輸機制。
石墨烯為具六角晶格結構的2D平面碳材料，屬零能隙的半金屬。理論上，石墨烯有絕佳的導電率，這是因為材料中的電子能以接近光速運行，但實際上缺陷的存在會使電子行進約10 nm便發生散射，導致電阻的增加。改善的方法之一是採用磊晶石墨烯來製作元件，可有效降低缺陷的影響。
最近，以美國喬治亞理工學院(GIT)的Walt de Heer為首的美德法研究團隊以磊晶石墨烯製作出寬僅40 nm純淨奈米帶，並證實材料中的電子能在奈米帶邊緣行進而不發生散射。此行為類似光纖中的光子，或是槍枝發射出的子彈，因此這類電子被稱為「彈道電子」(ballistic electron)，以便跟一般導體中經歷大量散射的電子做區別。
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