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A寶祿計算銀蟲 (初入文壇)
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新研究首次直接“看見”維格納晶體
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據(jù)新華社北京最新報道 維格納晶體是一種完全由電子組成的奇特晶體。美國普林斯頓大學(xué)等機構(gòu)的研究人員近日報告說，他們首次實現(xiàn)了對雙層石墨烯薄片中的維格納晶體的直接成像。這是迄今最清晰的維格納晶體成像，對推動量子材料等領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。 美籍匈牙利裔物理學(xué)家尤金·維格納在90年前基于量子力學(xué)提出理論預(yù)測：在極低的溫度和密度條件下，電子之間的相互斥力會使它們自發(fā)形成一種緊密排列的晶體結(jié)構(gòu)（晶格），即維格納晶體。但由于誘導(dǎo)電子形成晶體十分困難，此前大多數(shù)對維格納晶體的研究都依賴于間接證據(jù)，此次能對維格納晶體直接成像，進一步證實了90年前的理論預(yù)測。 普林斯頓大學(xué)研究人員領(lǐng)銜的團隊利用兩層僅有一個原子厚度的石墨烯薄片制造出維格納晶體。研究人員確認這些石墨烯的原子晶格沒有任何缺陷，以消除其中的電子被“卡住”的風(fēng)險。為了降低電子的動能，他們將雙層石墨烯薄片冷卻到接近絕對零度，并將其置于強磁場中。 研究使用的成像設(shè)備是高分辨率的掃描隧道顯微鏡，工作原理是用顯微鏡的金屬探針在樣品表面掃描，并使探針和樣品之間形成納米級“隧道”，當(dāng)在兩者之間施加微小電壓時，利用電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的電流就可探測樣品形貌。 在本次研究中，科研人員直接觀察到具有三角形晶格結(jié)構(gòu)的維格納晶體。此外，他們還追蹤了該晶體的結(jié)構(gòu)如何隨溫度、磁場強度和電子數(shù)量等因素的變化而變化。相關(guān)論文日前發(fā)表在英國《自然》雜志上。 轉(zhuǎn)載于：https://zhao-server.cn/h-nd-310.html |
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