返回首页
当前位置: 主页 > 科普知识 > 万物之理 > 物理 >

物理:没有质量的电子?

时间:2007-07-06 00:00来源: 作者: 点击:
  

物理:没有质量的电子?

编辑 John C. H. Chen 报导
曼彻斯特大学及哥伦比亚大学的物理学家在石墨薄片(graphene)中观察到了许多新性质,而这些新性质的来源似乎皆与电子竟然在这个系统中没有静止质量有关。

曼彻斯特大学的Andre Geim和他的研究伙伴在过去和他在俄罗斯及荷兰的研究伙伴研发出了只有一层原子厚的石墨薄片(graphene)。在2005年,他和哥伦比亚大学的Philip Kim独立发现了在石墨薄片的许多特殊的电性。

他们发现石墨薄片是个相当好的导体。不但如此,电子的速度竟高达每秒一百万公尺。这个速度比一般的导体快的多。另外,尽管这速度大概是光速的三百分之一,这时要形容这些电子的运动已经要使用相对论性的量子力学,而不是在一般导体中的非相对论性量子力学。这时,电子将被利用没有质量的狄拉克费米子来描述其行为。

他们也发现了新的‘半整数’量子霍尔效应。这是整数量子霍尔效应的相对论类比。另外,他们发现几使没有可移动的电子,石墨薄片依旧存在一个最低导电率。这个性质之所以特别,是因为一般的导体在没有可移动电子的时候,就会失去其导电性。最后他们甚至还在这个系统中观察到了"Berry Phase"的效应。

Andre Geim认为石墨薄片不仅仅是另一个新奇的系统,更可以作为测试量子电动力学及发展一些新颖实验的好材料。

原始论文
Two-dimensional gas of massless Dirac fermions in graphene, Nature 438, 197-200 (10 November 2005)
Experimental observation of the quantum Hall effect and Berry's phase in graphene, Nature 438, 201-204 (10 November 2005)


参考来源:

PhysicsWeb: Electrons lose their mass in carbon sheets

本文版权声明与转载授权资讯:

本文采用书面授权转载模式,详细着作权声明与转载规定请见 http://sciscape.org/copyright.php。

顶一下
(1)
100%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------

热点内容