首次發現石墨烯內部電子特性
2008-06-12 來源：新華網
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美國科學家在新一期英國《自然—物理學》（Nature Physics）雜志上報告說，他們借助先進的光學設備，第一次發現了純碳物質——石墨烯的一些內部特性，這將有助于進一步認識這種可作為新型材料的物質。
科學家在4年前發現了石墨烯這種純碳物質，其結構形式是以單層的碳原子排列在蜂巢結構的晶格中。由于傳統的光譜學分析幾乎無法研究這種極薄的“碳膜”，因此自發現這種物質后，科學家對它的光學和電子特性一直知之甚少。
來自美國加州大學圣迭戈分校等機構的科學家介紹說，正常情況下，紅外線和可見光能夠幫助科學家發現物質的許多電子特性。但對于厚度只有一個碳原子大小的石墨烯來說，其薄層可吸收的光極少，因此很難根據石墨烯對光的吸收情況來了解它的電子特性。
要想研究石墨烯，就必須使用非常強的光源。科學家借助了美國勞倫斯伯克利國家實驗室的“先進光源（ALS）”電子同步加速器。這個加速器產生的光輻射亮度相當于醫學上X射線強度的1億倍。科學家利用這一強光源觀測發現，石墨烯中的電子不僅與蜂巢晶格之間相互作用強烈，而且電子和電子之間也有很強的相互作用。
研究小組在報告中說，從光學角度來說，石墨烯是一種“透明”的導體，可以用來替代現在的液晶顯示材料。目前的液晶顯示器利用的是以銦為基礎的金屬氧化物薄膜，而銦這種金屬十分稀有，預計在未來十年內就可能出現供應短缺。另外，與目前電腦、手機等電子產品的重要原材料硅相比，石墨烯也具有諸多優勢，因此它將來有望取代硅，在電子產品生產中得到廣泛應用.
（《自然—物理學》（Nature Physics），doi:10.1038/nphys989，Z. Q. Li，D. N. Basov）
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（責任編輯：蔚藍）
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