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　　电子在石墨烯中“流动”，颠覆传统材料导电机理！

　　科学家们观察到电子在石墨烯中的异常运动，有望揭示人们对导电材料物理学的新认识。近日，英国国家石墨烯研究院的研究人员在一项实验中的实验中观察到电子在石墨烯中会表现出像液体一样流动特殊现象，这在未来的纳米电子电路的设计中需要考虑。该研究成果发表在了最近的《Nature physics》杂志上。

　　科学家们观察到电子在石墨烯中的异常运动，有望揭示人们对导电材料物理学的新认识。

　　澳门大金沙乐娱场app的导电性比铜好很多，部分原因在于其特殊的二维结构。电子在石墨烯片层内的传输过程中，受到的阻力和干扰很小，石墨烯的迁移率可达2×105，约为硅中电子迁移率的100倍。但在大部分金属材料中，电导率受到晶体缺陷的限制，当电流通过材料时，电子会像台球一样频繁散射。

　　近日，英国国家石墨烯研究院的研究人员在一项实验中的实验中观察到电子在石墨烯中会表现出像液体一样流动特殊现象，这在未来的纳米电子电路的设计中需要考虑。

　　在一些高品质的材料（如石墨烯）中，电子可以传播微米级的距离而不散射，这将大大提高电子电导率数量级。该距离被称作弹道区，在这个范围内，可以对Landauer-Buttiker公式所定义的任何正常金属施加最大可能的电导。

　　曼彻斯特大学的Marco Polini教授与Leonid Levitov教授领导的团队合作研究表明，澳门大金沙乐娱场app可以破坏Landauer的基本限制。更令人着迷的是这个机制。

　　去年以来，固体物理学的一个新领域“电子流体动力学”引起了很多科研工编辑的兴趣。三个不同的实验，其中包括曼彻斯特大学实行的一个实验表明，在某些温度下，电子彼此碰撞的如此频繁，直到开始像粘性流体一样流动。

　　新的研究表明，这种粘性流体比弹道电子更具导电性。结果是相当直观的，因为通常散射碰撞会降低材料的导电性，因为它们会抑制电子在晶体内的移动。然而，当电子彼此碰撞时，它们开始一起工作并且很容易的形成电流流动。

　　产生这种现象的原因是因为一些电子残留在晶格边缘附近，在这里电子的动量耗散最高，并且移动相当缓慢。同时，这些电子保护邻近的电子免受与这些区域的碰撞。因此，其它电子在在这部分电子的引导下以导弹般的速度快速穿过。

　　Andre Geim爵士表示：“大家从学校学到的常识里，额外的障碍总是会产生额外的电阻，但是在大家发现这种情况下，电子散射引起的障碍实际上是减小了而不是增加电阻，这是独特的，并且是完全违反直觉的：电子开始以液体形式开始传输，比他们自由传输更快，就像在真空中一样快。

　　研究人员测量了石墨烯的电阻，发现随着温度的升高而降低，与预期的掺杂石墨烯通常的金属行为相反。通过研究电阻如何随着温度变化，科学家们发现了一种新的物理量，被称为粘性电导。通过测量其数值能够精确确定确定电子粘度，使得提取的值与理论显示出定量一致性。