2010年2月9日 星期二

看著單個碳原子! Carbon atoms moving at the edge of a hole in graphene

現在的電子顯微鏡越來越好了, 現在已經有辦法看著單顆原子的運動了! 這影片是拍攝在石墨的邊緣上, 碳原子是怎麼樣的運動. 影片中格子狀東西就是單一的石墨層,由一個一個的碳原子所組成, 石墨中間有一個洞, 在邊緣的碳原子不停的結合又分離. 不同於SPM, TEM可以有更高的時間解析度並更不干擾原子的運動. 這樣個技術是這幾年才開始有的, 或許可以幫助研究人員解開更多原子層次的秘密喔!

相關學術文獻

2 則留言:

scimage 提到...

http://zh.wikipedia.org/zh-hk/%E7%9F%B3%E5%A2%A8%E7%83%AF
石墨烯簡介
完美的石墨烯是二維的, 它只包括六邊形(等角六邊形); 如果有五邊形和七邊形存在,那麼他們構成石墨烯的缺陷。如果少量的五角形會使石墨烯翹曲入形狀; 12個五角形的會形成富勒烯(fullerene)。
碳納米管(nanotube)也被認為是捲成圓桶的石墨烯;另外石墨烯還被做成彈道輸運電晶體(ballistic transistor)並且吸引了大批科學家的興趣 。在2006年3月, 佐治亞理工學院(Georgia Institute of Technology) 研究員宣布, 他們成功地製造了石墨烯平面場效應電晶體並觀測到了量子干涉效應。並基於此研究出根據石墨烯為基礎的電路.
------製備方法
目前有三種方法製備石墨烯,一種是加熱SiC的方法, 另一種是輕微摩擦法或撕膠帶法.第三種是化學分散法.
------重要性質
--電子輸運
在發現graphene以前,大多數(如果不是所有的話)物理學家認為,熱力學漲落不允許任何二維晶體在有限溫度下存在。所以,它的發現立即震撼了凝聚態物理界。雖然理論和實驗界都認為完美的二維結構無法在非絕對零度穩定存在,但是單層石墨烯在實驗中被製備出來。這些可能歸結於graphene在納米級別上的微觀扭曲
Graphene還表現出了異常的整數量子霍爾行為。其霍爾電導=2e²/h,6e²/h,10e²/h.... 為量子電導的奇數倍,且可以在室溫下觀測到。這個行為已被科學家解釋為「電子在graphene里遵守相對論量子力學,沒有靜質量(massless electron)」。
更重要的是,目前尚未有人觀察到graphene中的分數量子霍爾效應,儘管磁場最高加到了30特斯拉。2007年,先後三篇文章聲稱在graphene的p-n或p-n-p結中觀察到了分數量子霍爾行為。物理理論家已經解釋了這一現象。

scimage 提到...

http://zh.wikipedia.org/zh-tw/TEM
穿透式電子顯微鏡(英語:Transmission electron microscopy,縮寫TEM),簡稱透射電鏡,是把經加速和聚集的電子束投射到非常薄的樣品上,電子與樣品中的原子碰撞而改變方向,從而產生立體角散射。散射角的大小與樣品的密度、厚度相關,因此可以形成明暗不同的影像。通常,透射電子顯微鏡的解析度為0.1~0.2nm,放大倍數為幾萬~百萬倍,用於觀察超微結構,即小於0.2µm、光學顯微鏡下無法看清的結構,又稱「亞顯微結構」。

張貼留言