石墨烯的纹理表面允许二维电子光学

莱斯大学(Rice University)的科学家们提出了这样一种想法，即在有轻微纹理的表面上生长原子厚度的石墨烯，会在薄片中产生峰值和山谷，从而使它们成为“伪电磁”器件。

这些通道会产生自己的微小但可探测的磁场。根据材料理论家Boris Yakobson，校友Henry Yu和莱斯大学乔治布朗工程学院的研究科学家Alex Kutana的一项研究，这些可以促进纳米级光学器件，如聚光透镜或准直仪．

他们的研究发表在美国化学学会的《纳米快报》上。

他们还承诺了一种实现霍尔效应的方法——强导电石墨烯之间的电压差——这可能有助于实现霍尔效应valleytronics操纵电子如何被困在电子带结构中的“山谷”的应用。

与山谷电子学有关自旋电子学在这种方法中，设备的存储位是由电子的量子自旋态来定义的。在山谷电子学中，电子在它们所占据的多个动量态(或山谷)中具有自由度。这些也可以被读取为比特。

这一切都是可能的，因为石墨烯虽然可能是已知的最坚固的结构之一，但它在整个过程中粘附在表面上时足够柔韧化学气相沉积．

“基底雕刻赋予了变形，这反过来改变了材料的电子结构，并改变了其光学响应或导电性，”现在是劳伦斯利弗莫尔国家实验室博士后研究员的Yu说。“对于超出材料柔韧性的更尖锐的基底特征，人们可以在材料中设计缺陷位置，这将导致材料性能发生更剧烈的变化。”

雅克布森将这一过程比作在鸡蛋箱上沉积一片石墨烯。板条箱中的凸起使石墨烯变形，以一种即使没有电或磁输入也能产生电磁场的方式施加压力。

“衬底形状的无穷无尽的设计可以创造出无数的光学器件，使二维电子光学成为可能，”Yakobson说。“与传统方法相比，这项技术是在二维电子设备中传输材料载体的一种精确而有效的方式。”

-由Chris Vavra编辑，网页内容经理，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

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