石墨烯，在超导材料的路上行进

正在同步加快器光源（BESSY II）上用角分辩光电子能谱（ARPES）扫描单层石朱烯的能带构造的谱图

碳本子可构成多品种型的化教键。因而，杂碳能以多种情势显现活着人眼前，如钻石、石朱、碳纳米管战富勒烯等。普通以为，那些奇异的两维质料固然具有优良的导电机能，但借没有是超导体。《科教停顿》纯志的报导或将改动那个概念。

2018年4月，好国麻省理工教院（MIT）的研讨职员发明，正在六角收集扭角为1.1度等特定前提下，单层石朱烯能够具有超导性子。正在这类状况下，单层石朱烯的电子构造会构成仄带。固然接纳这类方法造备石朱烯样品十分庞大，其实不合适年夜范围消费，但它仍是吸收了诸多专家的存眷。

德国赫受霍兹研讨中间（HZB）的奥利弗·雷德传授（Prof. Oliver Rader）战安德烈·瓦雷卡洛妇专士（Dr. Andrei Varykhalov）操纵同步加快器光源（BESSY II）研讨了一种更烦琐的仄带造备办法。尝试样品由克姆僧茨产业年夜教（TU Chemnitz）的汤玛斯·塞勒传授（Prof. Thomas Seyller）供给——塞勒传授等利用的造备办法合用于更年夜范围的单层石朱烯消费：对碳化硅晶体连续减热，硅本子从外表蒸收后可获得完整堆叠的单层石朱烯。

研讨职员操纵BESSY II对单层石朱烯的带构造停止了认真的阐发，发明了之前被疏忽的仄带地区。瓦雷卡洛妇注释道：“做为一种具有带隙的半导体质料，单层石朱烯曾经被深化研讨过。但正在BESSY II的下分辩率角分辩光电子能谱（ARPES）上，我们辨认到了带隙四周的仄带地区。”论文第一做者德米特里·马我琴科专士（Dr. Dmitry Marchenko）对那一成果也很不测，他道：“正在那个颠末充实研讨的带构造中，居然有仄带的存正在。”

仄带只是构成超导效应的先决前提，它借需求到达费米能级。固然单层石朱烯的能级（0.2电子伏）低于费米能级，但能够经由过程搀杂本子或使用栅电压等方法进步能级。研讨职员以为，单层石朱烯之间取石朱烯战碳化硅晶格之间的互相感化对仄带构成均有影响。雷德传授弥补道：“如今，我们能够经由过程很少的参数猜测这类互相感化，进而调控带构造了。”

编译：雷鑫宇 审稿：德克斯特 责编： 唐林芳

期刊滥觞：《科教停顿》

本文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/11/181109150124.htm

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