Grafen może zastąpić krzem

W najbliższych tygodniach w Nature ukaże się artykuł Evy Andrei i jej kolegów z Rugers University, w którym opisują odkryte przez siebie nowe właściwości grafenu.

Naukowcy zaobserwowali, że elektrony w grafenie mogą silnie ze sobą oddziaływać. Wcześniej jedynie teoretyzowano, iż jest to możliwe. Teraz zjawisko, podobne do nadprzewodnictwa, zaobserwowano w laboratorium.

W grafenie zachodzi ono dzięki nowemu stanowi materii, w skład którego wchodzą częściowo naładowane kwazicząsteczki i dochodzi do transportowania ładunku bez jego rozpraszania się.

W większości materiałów elektrony mają masę, jednak w grafenie jej nie mają, co kazało wielu naukowcom wątpić, czy w takiej sytuacji uda się zaobserwować silne oddziaływania pomiędzy elektronami.

Do obserwacji zachowania relatywistycznych kwazicząsteczek w grafenie wykorzystano ułamkowy kwantowy efekt Halla. Ma on miejsce, gdy nośniki ładunku poruszają się w dwuwymiarowej przestrzeni i są poddane działaniu pola magnetycznego. Gdy interakcje pomiędzy takimi nośnikami są wystarczająco mocne, dochodzi do powstania nowych kwazicząsteczek o ładunku stanowiącym ułamek ładunku elektronu. Występowanie ułamkowego kwantowego efektu Halla to dowód na silne skorelowane zachowanie naładowanych cząstek. Dotychczas nie było jednak pewne, czy pozbawione masy elektrony będą zachowywały się w ten sam sposób.

Odkrycie naukowców z Rutgers University powinno zachęcić do innych specjalistów do badań nad grafenem, dowodzą one bowiem, że materiał ten może w przyszłości zastąpić krzem.

Mariusz Błoński


Wersja do druku

15.10.2009 r.

Kuba połączy się z USA?, 17:55

Prawie jak HDTV, 17:53

15.10.2009 r.

ASML również na plusie za III kwartał, 17:58

16.10.2009 r.

Śledzą ponad 20 000 komputerów, 13:53