石墨烯发现令人惊讶的磁阻的回应

材料能够改变电阻率在磁场下的高度追捧使用在许多产品使用微型磁传感器的设计。这种材料很少见,大多数金属和半导体电阻率变化的一小部分百分之一在室温下在实际可行的磁场。观察磁电阻响应通常是进行材料冷却到液氦温度,以便内部电子散射越来越遵循回旋轨迹。

现在,研究人员由曼彻斯特大学的安德烈·海姆爵士教授一直惊讶地发现石墨烯表现出一种非常强烈的反应,达到100%以上标准永久磁铁的磁场(约1000高斯)。这是一个记录磁致电阻率在所有已知的材料。

“人们致力于石墨烯喜欢自己总觉得这个金矿的物理应该很久之前就已经耗尽,“海姆教授说材料不断证明我们是错的找到另一个化身。今天我又不得不承认,石墨烯死了,石墨烯万岁。”

研究人员调高质量石墨烯固有,维珍州只有载流子温度兴奋不已。这创建了一个等离子体快速“狄拉克费米子”,表现出高迁移率尽管频繁的散射。高迁移率和中立报道这狄拉克等离子体是至关重要的组件的巨磁电阻。

“在过去的10年中,石墨烯的电子质量设备已显著改善,而且似乎每个人都专注于寻找新的现象在低,液氦温度,忽视环境条件下会发生什么。这也许是并不令人惊讶,因为冷却器样本其行为通常变得更有趣。我们决定把整个加热和意外财富出现意想不到的现象”,阿列克谢Berdyugin博士说,相应的论文的作者之一。

除了记录磁阻效应,研究人员还发现,在温度升高,中性石墨烯成为所谓的“奇怪的金属”,描述材料在电子散射最终变得快,只有海森堡测不准原理决定的。的行为奇怪的金属知之甚少,仍是一个谜全球目前正在接受调查。

曼彻斯特工作增加了更多的神秘表明石墨烯领域也表现出一个巨大的线性磁阻上面几个特斯拉,这是弱依赖于温度的。这个轨迹磁阻再次破纪录。

“无掺杂高质量的石墨烯在室温下提供了一个机会去探索一个全新的制度,原则上可以发现甚至十年前,但不知何故被大家忽视。我们计划研究这个strange-metal政权,当然,更多的有趣的结果,现象和应用程序将遵循“列昂尼德•Ponomarenko博士补充说,领导自然论文作者之一。

发表在《自然》杂志:巨磁阻的狄拉克在高机动石墨烯等离子体:12.04.23 DOI 10.1038 / s41586 - 023 - 05807 - 0

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