光学与电子Germanene的属性

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天竺葵
Germanene起源
Germanene属性
通过在量子研究

天竺葵

锗在1886年首次被发现,虽然开发商的元素周期表,门捷列夫,预测它应该存在几年前。很长一段时间,它被认为是一个软弱的导体。然而,在1950年代和1940年代,其有用的光学和电子特性作为半导体是公认的。

许多早期的锗晶体管。然而,这是流离失所的材料的选择很容易制造硅后适当的纯度。另一方面,相当一部分的晶体管和半导体器件仍由锗。

Germanene起源

2014年Germanene只是合成。在许多方面,这种新材料是石墨烯的表弟。就像石墨烯是由单层的碳原子,germanene包含单个层锗原子。以类似的方式构造的石墨烯和silicene 2 d材料——首次合成了分子束外延,原子沉积到衬底在非常低的压力和高温。欧洲杯足球竞彩

当欧洲的科学家团队第一次参与的合成germanene发表他们的论文,他们兴奋的理论计算表明germanene可能不寻常的和有用的光学和电子特性。

我们提供了令人信服的证据的诞生近平germanene——小说,合成锗在自然界中不存在的同素异形体。这是一个新的石墨烯的表妹。

的合成germanene只是一开始漫长的探索。的确,成功合成并不容易达到要求。现在大量的工作需要进一步描述材料的电子性质。

Le躺教授,第一作者

Germanene属性

像其他二维材料,形成蜂窝状结构欧洲杯足球竞彩,但germanene的性质在许多方面是不同的。与石墨烯不同,它有一个“扣”,而不是平面结构。在一篇发表在纳米快报之前2012年,germanene已经合成,计算,可以打开germanene如果能带一个垂直电场应用——这意味着它可以适合作为场效应晶体管(一个关键组件的现代电子产品)。

计算表明germanene可能是一个强劲的二维拓扑绝缘体。它被认为保留这些属性到室温。拓扑绝缘体可以标识为“绝缘体的材料在外面而进行内部。“合成这种材料可能导致新型电子产品,和它欧洲杯足球竞彩们的属性也可能有用的“自旋电子学”——利用电子的自旋,而不是其电荷,对量子信息处理。

Germanene也是一个光学活性物质与有趣的特性在可见光谱,表明可能有光电应用程序。外部Germanene菌株可以导致其能带变化,一个不寻常的特性,很可能使它容易调谐纳电子学。

Germanene热电品质因数很高——2.5在特定的纳米结构,是历来最高的是2.6在硒化锡。目前寻找一个高效的热电装置,可用于热电发生器,将余热转化为电能。一般情况下,这是一种装置,用于回收的一些浪费能源在汽车制动,但良好的热电性能的材料可以有各种各样的工业应用。欧洲杯足球竞彩似乎2 d材料可能形成这个搜索的一部分。欧洲杯足球竞彩

通过在量子研究

Germanene广泛旋轨道耦合的数百倍,在石墨烯-意味着它可以作为一个优秀的实验系统,观察量子自旋霍尔效应在室温温度。

这些二维拓扑绝缘体是令人兴奋的新阶段的量子物质仍然需要进一步的研究。一些人认为外来新形式或物质的状态可能出现在这些材料,如马约喇纳费米子,自己的反粒子的假想的粒子。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台

这些物质的状态可以应用于量子信息处理和量子计算、理解超导性的本质。这是理论物理的一个重要领域,目前被授予2016年诺贝尔奖的凝聚态理论计算和解释现象通过拓扑阶段理论。

也许最终最令人兴奋的和不可预见的应用2 d germanene等材料和石墨烯会来当我们了解堆栈在一起的方法。欧洲杯足球竞彩引用2015年自然文献综述Andras EPFL)的小孩在瑞士提出他的观点:

”,而不是试图选择一个说这是最好的,或许最好的办法是把他们以这样一种方式,所有不同的优势正确利用,”

缩略图来源:fusebulb /上面

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