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      石墨烯呈現創紀錄高磁阻
      發布時間:2023.04.18        閱讀次數:

      在磁場下能強烈改變電阻率的材料會被廣泛應用,例如每輛汽車和每臺計算機都包含的微型磁傳感器。

      這種材料很稀有,在室溫和實際可行的磁場中,大多數金屬和半導體的電阻率只會變化零點幾個百分點(通常不到百萬分之一)。

      為了觀察到強烈的磁阻響應,研究人員通常將材料冷卻到液氦溫度,這樣其內部的電子散射就會減少,并可以遵循回旋軌道。

      曼徹斯特大學研究小組發現,在過去20年里已經過詳細研究的石墨烯,表現出了非常強烈的響應,在標準永磁體(約1000高斯,或1特斯拉)的磁場中磁阻率達到了100%以上。在所有已知材料中,這是一個創紀錄的磁阻。

      談到這一最新發現,該研究領導、2010年諾貝爾物理學獎得主安德烈·蓋姆教授表示:“像我這樣從事石墨烯研究的人總是覺得,這個物理金礦早就應該耗盡了。但這些材料不斷地表明我們錯了?!?/span>

      研究人員此次使用了高質量的石墨烯,并將這些石墨烯調整到其固有的原始狀態,這就產生了一種快速移動的“狄拉克費米子”等離子體,盡管散射頻繁,仍表現出驚人的高遷移率,這正是特大磁電阻的關鍵指標。

      除了創紀錄的磁阻外,研究人員還發現,在較高的溫度下,中性石墨烯成為一種所謂的“奇異金屬”,人們對“奇異金屬”行為知之甚少,目前仍是全世界正在探索的謎團。


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