团队开发出捕获难以捉摸的电子的方法
石墨烯独特的二维结构意味着电子通过它的方式与大多数其他材料不同。这种独特传输的一个结果是，施加电压不会像在大多数其他材料中那样阻止电子。这是一个问题，因为要利用石墨烯及其独特的电子(例如量子计算机)进行有用的应用，就必须能够停止和控制石墨烯电子。
来自马德里自治大学(西班牙)、格勒诺布尔阿尔卑斯大学(法国)、国际伊比利亚纳米技术实验室(葡萄牙)和阿尔托大学的跨学科科学家团队解决了这个长期存在的问题。该团队包括实验研究人员 Eva Cortés del Río、Pierre Mallet、Héctor González-Herrero、José María Gómez-Rodríguez、Jean-Yves Veuillen 和 Iván Brihuega 以及包括 Joaquín Fernández-Rossier 和应用物理学系助理教授 Jose Lado 在内的理论家在阿尔托。
实验团队使用原子砖建造能够阻止石墨烯电子的墙。这是通过创建限制电子的原子壁来实现的，从而产生结构，然后将其光谱与理论预测进行比较，证明电子是被限制的。特别是，获得了工程结构产生了几乎完美的电子限制，正如具有非常长寿命的尖锐量子阱共振的出现所证明的那样。
本周发表在Advanced Materials 上的这项工作表明，可以通过对大量氢原子的集体操作来制造石墨烯电子的不可穿透的墙壁。在实验中，使用扫描隧道显微镜构建了具有亚纳米级精度的人造墙。这导致了任意复杂形状的石墨烯纳米结构，尺寸从两纳米到一微米不等。
重要的是，该方法是非破坏性的，允许研究人员随意擦除和重建纳米结构，为创建人造石墨烯设备提供前所未有的控制程度。实验表明，工程纳米结构能够完美地将石墨烯电子限制在这些人工设计的结构中，克服了克莱因隧道效应带来的关键挑战。最终，这开辟了许多令人兴奋的新可能性，因为纳米结构实现了可以选择性耦合的石墨烯量子点，为人工设计的量子物质开辟了可能性。
标签： 电子方法