哪位学者或专家能告诉我:石墨烯的非线性特性有哪些表现?石墨烯非线性特性的研究目前有哪些观点或说法?

2022-01-06 11:50发布

哪位学者或专家能告诉我:石墨烯的非线性特性有哪些表现?石墨烯非线性特性的研究目前有哪些观点或说法?

1条回答
营养师闫珅
1楼 · 2022-01-08 18:55.采纳回答

哪位学者或专家能告诉我:石墨烯的非线性特性有哪些表现?石墨烯非线性特性的研究目前有哪些观点或说法? 不能用于制作超导电线,或超导体。石墨烯特有的能带结构使空穴和电子相互分离.导致了新的电子传导现象的产生.例如不规则量子霍尔效应。石墨烯的室温霍尔效应使原有的温度范围扩大了10倍,表明其独特的载流子特性和优异的电学质量。石墨烯还拥有许多极为特殊的性质。室温下也可呈现量子霍尔效应;电子在石墨烯中传输的阻力很小,在亚微米距离移动时没有散射,具有很好的电子传输性质。Tombros等人研究了在微米数量级下单层石墨烯中电子的自旋传导和拉莫尔旋进,并清楚地观察到两极的自旋信号,而且在4.2K,77K和室温下,自旋信号没有很大变化。实现电阻值为固定值而与距离无关的“弹道输运”(Ballistic Transport)的有效距离较长;计算表明在室温下自旋驰豫的长度在1.5μm-2μm之间,基本上不依赖于电流密度。这个性质使石墨烯有可能用于高频晶体管(高至THz)。在凝聚态物理领域,薛定谔方程可以描述几乎所有材料的电子性质:但石墨烯是个例外,其电子性质用量子力学的迪拉克方程来描述比薛定谔方程更好。在石墨烯中形成的无质量狄拉克一费米子(Massless Dirac fermions),是一种准粒子,具有类似于光子的特性,因此可用于相对论量子力学的研究。石墨烯可实现名为“克莱因隧穿(Klein Tunneling)”、透射率为100%的通道效应;按照由石墨烯上的自由电子来描述中微子的方程式—韦尔方程(Weyl Equation),石墨烯可以像质量为零的粒子一样运动;而且,石墨烯具有被称为“赝自旋(Pseudospin)”和“赝磁场”,宛如存在电子自旋和磁场的特性;石墨烯可实现对称超导性;石墨烯还拥有负折射率,等等。双层的石墨烯表现出了同样特别的晕子电动力学性质。双层的石墨烯是唯一已知的电子能带结构随着电场效应显著改变的物质,而且可以连续地从0eV改变到0.3eV。在分析石墨烯的量子电动力学性质的时候,必须引入一个新的参量一手性。手性说明了石墨烯中的k电子和k空穴是杂乱地连接在一起的,这是因为它们都起源于同一个子晶格。另外在石墨烯中的自旋效应大部分是由伪自旋引起的。手性和伪自旋对于理解石墨烯中的电子过程很重要,因为这两个参量的存在使很多现象得以解释。谢谢您。不过,我觉得您主要是讲了石墨烯的结构和一些性质,对石墨烯的非线性特性的表现讲得还不够透彻。能否就“石墨烯的非线性特性的表现”再讲得详细些?先谢了。

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