半導(dǎo)體講座-艷陽

固體中的狄拉克 :中 半導(dǎo) 超晶格國關(guān)于我 →杰出人才→ 導(dǎo)師：凝聚態(tài)物理→張艷主要碳材料石墨烯的發(fā)現(xiàn)石墨烯的奇特石墨烯的應(yīng)用新故事的開總碳啊生命的骨生活中無定無定石石石中的無無定形碳：三足球足球碳納米管：一老話說：二維晶體不存固 ：熔 Btw,物理學(xué)的幾個基本溫中間溫中間某相傾向有③③維度越低，相對漲落越大，越不穩(wěn)定男主2000年搞 Prof.Prof.AndreiK.UniversityofA.KGeimA.KGeimetNat.Mat.2,ProfKonstatin Universityof故事的 時代背景：碳納米管的研首戰(zhàn)1000多層，微米級別：不夠薄親自上陣 的時透明膠帶 方法簡單、但有效，然而幾十知道這個做不到，于是他做到了親自上陣 的時研究熱學(xué)術(shù)文章數(shù)目井噴式！20102010 前人的的新的新思想都基于前人的知識和努力A.K.Geim,NobelLecture石墨烯的發(fā)現(xiàn)為什么重世界上第一個真正的二維廣泛的應(yīng)用前其他的二維晶石墨烯晶

Y.Zhengetal.,Phys.Rev.105,166602 L.Liaoetal.,Nature467,305

Y.-M.Linetal.,Science327,662可伸縮的半導(dǎo)體晶體管器S.-K.Leeetal.,NanoLett.11,4642通過化學(xué)處理改變電子結(jié)構(gòu)

要有光 S.ParkandR.S.Ruoff,Nat.Nanotechnol.4,217Z.Luoetal.,Appl.Phys.Lett.94,111909T.Gokusetal.,ACSNano.3,3963化學(xué)和生物方面的DNA-石墨烯混T.PremkumarandK.E.Gecheler,Pol.Science37,515

DNA傳感器：石墨烯氧J.Balapanuruetal.,Ang.Chemie49,6549功能化的水溶性石墨C.-S.Shanetal.,Lang.Lett.25,12030合作者 的工制造高質(zhì)量大面積石墨烯的新中 微電 夏洋研究打開二維世界的更有趣的新開端：拓撲絕緣 KKL.Fu,C.L.KaneandE.J.Mele,PRL98,106803(2007).L.FuandC.L.Kane,PRB76,

表面：石墨烯：兩個狄拓撲平庸

？張首 F.D.M. C.L.石墨烯的故事告訴我們前沿科學(xué)不湊熱鬧，獨辟蹊。敢 和固有知。。 和固有知識大部分時間還是對。站在巨人（或任何其他人）中大獎是要運氣，但付出主要晶體中的電子：布洛赫定求解能帶結(jié)構(gòu)的一正方晶格：薛定諤石墨烯的能帶狄拉克電子的電子在晶體中的運動：量子力波函數(shù)晶波函數(shù)電子薛定

能帶結(jié)構(gòu)：晶體中電子的動量-能量關(guān)隨著晶體微觀結(jié)構(gòu)的不同而不同一般金

一般半導(dǎo)

世界物石墨

布洛赫成能帶結(jié)如果哈密頓量具有空間周期性,成能帶結(jié)其中求解能帶結(jié)構(gòu)的一般總數(shù)）NioNo。從而把計算約化到一個元胞內(nèi)，形成一個NoNoh(k).其中要充分利用正交關(guān)系結(jié)構(gòu)En(k)。ttt把傅里葉變 低能能帶能能帶能帶在能帶邊緣附近，能帶-動量關(guān)系，其行為類似自由電子石墨烯：蜂窩晶 元胞：能帶結(jié)構(gòu)的計xx跑遍蜂窩晶格；X跑遍布拉菲格y12

其30 0 t低能近似：狄拉第 狄拉克狄拉克電子稀奇k電子能動性的k

0安德森局域0金

普通二維電狄拉克電動量-自旋

〈kV?k↓=〈kV?k〉〈│↓=〈kV?k〉背散射為背散射為零！不會被局域T.Andoetal.,J.Phys.Soc.Jpn.67,2857狄拉克電子的特異M.I.Katsnelson,etal.,NaturePhysics,2,620高效、快速和低能耗的電子

透射兩類狄拉克電子σiA,B子晶格σi代表真實自旋：三維拓石墨烯：兩個狄拉克三維拓撲絕緣體：每個面一個狄拉克實驗上觀測T.Satoetal.,PRL105