石墨烯三维异型体能形成迪拉克环

2015-07-22 常丽君 科技日报

  最近,美国俄克拉荷马大学科学家提出,石墨烯可能还有一类三维的异型体,它们属于一个新家族。这些结构有可能在实验中合成,其中最简单的“超蜂窝”结构拥有许多不寻常的性质,可能比金刚石更稳定。相关论文发表在最近的《物理评论快报》上。

  石墨烯是一种单层六角形的2D结构,每个碳原子与其他3个碳原子相连。这种“平面三角连接”赋予它许多独特的属性,尤其是电学性质,使其成为一种卓越的半导体材料。石墨烯的三角连接会产生不寻常的现象:造成电子的能量随其动量呈线性变化,使电子出现类似接近光速运动的行为。迪拉克方程描述了这种相对论电子,所以电子产生这种行为时的动量值被称为“迪拉克点”。大部分材料结构都没有迪拉克点。这种线性行为会大大影响电子分布和它们与晶格振动之间的相互作用。

石墨烯三维异型体能形成迪拉克环

  研发的人员想晓得,把碳基余地图形三边形架构上的迪拉克点优化到立体余地,进行迪拉克环会怎么样的。实验性中数千年暂时无法观看到迪拉克环,仅是预侧其有于大多数精微原料中。介绍感觉,当三边形相连碳原子团团链主动保持径直于堆叠时,系统理论上需要进行迪拉克环。这些排列成不一样的于石墨,石墨现在也是3D架构,然而 一层堆叠的。而保持径直于堆叠链有大多数不一样的的特点,而是蜂窝六角形在保持径直于和水平面结合实际模式中有许多种机会。如非常简单的的超蜂窝架构,就三个碳原子团团主动保持径直于组成部分,其晶格会像细微的双层书橱。   俄克拉多荷马大家基兰·穆伦说:“我的探讨有双层代表什么意思。最先,他是一、个展出迪拉克环的简短控制系統化。迪拉克环是智能智能控制系統化中无法碰见的另外一种类型,对智能智能经过控制系統化的手段与它在电磁波中的情况包括过大影晌。另外,某些控制系統化会带给不少关于控制系統化,一部分是同一碳构造,一部分是累似的不同于机械控制系統化,如冷气机体氧原子的光学薄膜晶格,还机会发现其他不一般的类型。”   3D的结构有可能会让超蜂窝同素异型体课极端平衡,虽然已经超过金刚石和石墨。穆伦说:“.我真正来尝试计算出来其密度(肌肉拉伸性)和挠度(抗断开性)。”用户预计在,要转化成这款碳同素异型体课新房子族是个挺大的挑战,但用目前为止的技巧也是有可能的。