用于研究石墨烯声学特性的拨款

宾夕法尼亚州立大学的研究人员获得了国家科学基金会(NSF)的资助，以进一步探索一种受纳米电子学启发的声学技术的特性。这笔380,909美元的资助将用于声学与生物医学工程副教授景云(Yun Jing)领导的为期三年的研究。

在扭曲电子学(一种凝聚态物理领域)中，研究人员研究如何将两层原子薄的材料堆叠起来，并将其中一层旋转到特定的角度来改变材料的性质。例如，当两层石墨烯以大约1.1度的“神奇”角度扭曲时，这种材料就会成为非常高效的导电体。

Jing和他的团队已经在更大的尺度上模拟了这种纳米级石墨烯的声学版本，以检测声波的行为——而不是传统双层石墨烯中的电子——在材料中。这种被称为双层声子石墨烯的声学模拟物，被模拟成两个石墨烯板，它们之间相隔几厘米，并以不同角度扭曲，以测试其对波传播的影响。每块板上都有基于石墨烯中碳原子布局的六边形晶格中的孔洞。

“从一个看似无关的领域中提取一个概念，并将其作为声学新设备的灵感，这是一个令人着迷的前景，”Jing说。“我们的项目将使我们能够在纳米尺度上以比双层石墨烯更灵活的方式探索这一想法。”

研究人员计划更全面地研究声子石墨烯的能力，以找到收集或集中声能的最佳配置。除了测试层间不同的角度和距离外，他们的目标是确定双层声子石墨烯停止表现这些独特行为的边界。Jing的团队还将改变声子石墨烯表面的空洞模式。

通过基于这些评估的物理实验，Jing旨在展示双层声子石墨烯的潜在应用，包括传感器、扬声器和吸声设备。他还计划加强声学和凝聚态物理之间的研究联系。

“我的希望是，我们能够识别出在纳米尺度上无法制造的结构，这样我们的工作就可以为量子材料的发展提供信息，”Jing说。“我们的声学石墨烯和传统双层石墨烯之间的联系将使我们的发现互惠互利。”

- Chris Vavra编辑，网页内容经理，控制工程， CFE Media and Technology，cvavra@cfemedia.com．