“石墨烯中發(fā)現(xiàn)電子負(fù)折射現(xiàn)象”入選《物理世界》2016年度十大物理學(xué)突破
2017年01月06日 8:47 3659次瀏覽 來源： 中科院金屬所 分類： 新材料前沿
世界頂級科學(xué)雜志《物理世界》（Physics World）每年都會評選本年度的十大物理學(xué)突破。金屬所沈陽材料科學(xué)國家（聯(lián)合）實驗室韓拯研究員加入由美國哥倫比亞大學(xué)Cory Dean教授主導(dǎo)的研究項目，與國外合作者在石墨烯中發(fā)現(xiàn)的電子負(fù)折射現(xiàn)象入選其中。
一些人工超材料具有負(fù)折射的性質(zhì)，可以用于制造如理想透鏡之類的新型光學(xué)器件。材料中的電子可以表現(xiàn)為波的形式，所以負(fù)折射也應(yīng)當(dāng)發(fā)生在n型和p型半導(dǎo)體（p-n結(jié)）之間的界面處。科學(xué)家們已經(jīng)證明了不可能在普通半導(dǎo)體中看到這種現(xiàn)象，因為在p-n結(jié)處，大多數(shù)電子會被反射?？蒲腥藛T在石墨烯中構(gòu)造出了p-n結(jié)，并確保其界面足夠平滑，以最小化反射現(xiàn)象，來允許他們測量電子的負(fù)折射。負(fù)折射可以用于將發(fā)散的電子束集中到一個點上，這是制造低耗能的電子開關(guān)的基礎(chǔ)。
《物理世界》評選2016年十大突破，評判標(biāo)準(zhǔn)包括：研究的基本重要性；知識的重大進(jìn)步；理論與實驗之間的密切聯(lián)系；引起了物理學(xué)家們的廣泛興趣。
《物理世界》評選的2016年十大突破中最大突破授予了LIGO科學(xué)合作組織，表彰其“引起巨大變革的發(fā)現(xiàn)——有史以來第一次直接探測到了引力波”。其他重大突破還包括：美法科學(xué)家創(chuàng)建出量子雙模式貓態(tài)（薛定諤的貓同時存在于兩個盒子中）；德國科學(xué)家探測到釷-229原子核中的低能躍遷；英國科學(xué)家研發(fā)出廉價緊湊的高敏感重力儀；英國科學(xué)家在距太陽系最近恒星比鄰星的宜居帶發(fā)現(xiàn)小型巖石行星——比鄰星b；英美科學(xué)家分別讓兩種不同離子間發(fā)生量子糾纏并對其進(jìn)行了測量；英國科學(xué)家研發(fā)出擁有大視場、高分辨率的新型顯微鏡頭——Mesolens；奧地利物理學(xué)家首次利用量子計算機成功模擬高能物理實驗；德國物理學(xué)家制造出單原子引擎。
責(zé)任編輯：陳巖
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