Team beregner rollen af ​​begravede lag i få-lags epitaksial grafen

Et CNST-ledet samarbejde med University of Maryland og University of Texas har beregnet, hvordan elektrostatiske interaktioner mellem elektroner i forskellige lag af få-lags grafen påvirker egenskaberne af det øverste lag [1].

Siden grafen først blev udvundet fra bulkgrafit i 2004, det har været i centrum for bemærkelsesværdige videnskabelige fremskridt og teknologisk udvikling.

Et særligt lovende materiale er grafen dyrket på overfladen af ​​SiC-krystaller ved sublimering af Si fra substratet, som typisk vokser i fålags grafenplader.

I modsætning til grafitkrystaller, disse lag drejes i forhold til hinanden, så atomerne ikke stiller sig på linje. Denne rotation har overraskende konsekvenser, som fundet i nylige scanning tunneling mikroskopi målinger udført på CNST [2].

I høje magnetfelter og ved lave temperaturer, det øverste lag opfører sig på mange måder som et isoleret grafenark, men et ark, hvor ladning kunne overføres til de andre lag.

Målingerne viste også, at på de højeste felter i undersøgelsen, de målte spektre havde et hul, der ikke kunne forklares ved en simpel enkelt partikelbeskrivelse af systemet; elektroner i det øverste lag interagerer med andre elektroner, enten i samme lag eller i de andre lag.

Forklarer flere aspekter af de eksperimentelle data, de seneste beregninger afslører, hvordan elektroner overføres mellem lag, og hvordan der under de rette forhold kan udvikle sig en "korreleret tilstand" mellem elektronerne i det øverste lag og andre lag.

Mens yderligere eksperimentel og teoretisk forskning er nødvendig for at bekræfte denne forklaring, dette arbejde demonstrerer yderligere de mange interessante fænomener, der dukker op, når lagene af grafenens videnskabelige puslespil pilles væk.