Электропроводность двойного слоя графена во многом зависит от состояния атомов углерода на их краях; имущество, которое может иметь важные последствия для процессов передачи информации на квантовых масштабах.
Изготовлен из 2D листы из атомов углерода, расположенных в виде пчелиных сот решеток графена отображает широкий спектр свойств в отношении проводимости тепла и электричества.
При взаимодействии двух слоев графена, сложенных на вершине друг друга, чтобы сформировать ‘двухслойное’, эти свойства могут стать еще более интересным. По краям этих бислоев, например, атомы могут иногда существовать в экзотическое состояние вещества именуется ‘квантовая спин-Холл’ (QSH) состоянии, в зависимости от характера взаимодействия их спинов и их движения, называют их ‘спин-орбитального взаимодействия’ (соц). Хотя государство QSH разрешено для «внутренней» систем на кристалле, он разрушается ‘сов’ соц. В статье, недавно опубликованной в EPJ Б, Приянка Синха и Саурабх Басу из Индийского института технологий Гувахати показал, что эти два типа соц отвечают за различия в способах бислои графена проводят электрический ток.
Для двухслойных нанолент графена, чьи края атомы расположены в зигзагообразных узоров, авторы показали, что диапазоны энергий электронов, которые разрешено и запрещено, существенно отличаются от тех, нашли в монослое графена. Для внутренних соц, государственных QSH даже вызвало атомов в зигзаг, чтобы разрыв между этими группами, которая исчезла в нечетных атомов. Впрочем, эта асимметрия исчезла на соц Рашба, которые изменили отношения между энергией, необходимой для добавления электрона к бислоя, и его проводимость.
Эта чувствительность проводимости к состояниям атомов края показывает, что бислои графена может оказаться особенно полезным для приложений спинтроники. Этой области исследований, как квантовые спины может использоваться, чтобы эффективно передавать информацию, которая представляет особый интерес для исследователей в таких областях, как квантовые вычисления. Синха и Басу также обнаружили, что характеристика соц поведение, они обнаружили сохраняются с или без напряжения поперек бислоев, которые развеяли теории, что этот аспект может помешать государству QSH из формируя. Их работа способствует наше знание бислои графена, потенциально открывая новые направления исследований в их интригующие свойства.
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!