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文章 - 剑桥石墨烯中心
摘要：在两个化学上相同但具有电子不同的过渡金属二进制（TMDS）之间的连接的超快载体动力学仍然很大程度上未知。在这里，我们采用时间分辨的光发射电子显微镜（TR-PEEM）来探测单层 - 型 - 次要人士（1L-ML）WSE 2连接的超快载体动力学。记录了连接的各个组件记录的tr-peem信号揭示了1L-和7L-WSE 2的子PS载体冷却动力学以及在1L-WSE 2上发生的几个PS激子 - 激子 - 激子 - 激子 - 激子。，我们观察到超高界面孔（H）在约0.2 PS时尺度上从1L--至7L-WSE 2转移。在7l-wse 2中，由于载体重组的重组在约100 ps的时间尺度上，其产生的过量H密度衰减。让人联想到耗尽区域的行为，TREEM图像揭示了H密度在7L-WSE 2界面上的积累，衰减长度约为0.60±0.17μm。这些电荷转移和重组动态与从头量量子动力学一致。计算的轨道密度揭示了电荷转移是从延伸到1L和ML区域的基底平面到位于ML区域上的上层平面。这种电荷转移模式与分层材料的化学均匀连接相关，并且构成了另一种载流子停电途径，应在对其ML旁边发现的1L-TMDS的研究中考虑，这是剥落样品中常见的情况。关键字：过渡金属二分法，外侧连接，界面电荷转移，时间分辨的光发射电子显微镜，超快光谱，非绝热的摘要分子动力学L
在室温下观察石墨烯中电流的漩涡
在室温下在室温下旋转石墨烯中的漩涡量，Marius L. Palm 1†，Chaoxin ding 1†，William S. Huxter 1†，Takashi Taniguchi 2，Kenji Taniguchi 2，Kenji Watanabe 3和ChrisɵanL. degen L. degen L. degen 1,4 * 2材料研究中心纳米构造，材料科学的naɵtute，1-1纳米基，tsukuba，日本305-0044； 3日本的材料科学材料科学和材料科学研究中心，材料科学材料科学，日本1-1 Namiki，日本；瑞士苏黎世8093号苏黎世市Quantum Center 4。 ∗应向谁解决；电子邮件：degenc@ethz.ch。 †这些作者也同样贡献。在室温下在室温下旋转石墨烯中的漩涡量，Marius L. Palm 1†，Chaoxin ding 1†，William S. Huxter 1†，Takashi Taniguchi 2，Kenji Taniguchi 2，Kenji Watanabe 3和ChrisɵanL. degen L. degen L. degen 1,4 * 2材料研究中心纳米构造，材料科学的naɵtute，1-1纳米基，tsukuba，日本305-0044； 3日本的材料科学材料科学和材料科学研究中心，材料科学材料科学，日本1-1 Namiki，日本；瑞士苏黎世8093号苏黎世市Quantum Center 4。∗应向谁解决；电子邮件：degenc@ethz.ch。†这些作者也同样贡献。
在弱恒定磁场中石墨烯中的光谱间隙上
石墨烯，排列在平坦的蜂窝晶状体中的碳原子具有许多有趣的电子特性[1，9]。在实现实验室中大型石墨烯晶体的实现后[10]的兴趣，理论和实验性是强烈的。主要特征之一是物理学家所说的电子在石墨烯中的“相对论行为”，石墨烯中的电子可以看作是生活在2 d空间中的无质量费米子，其动力学由weyl hamiltonian产生，即零毛汉氏菌，零含量为零。我们在这里提出了石墨烯的标准分析，该标准分析显示了Weyl纤维，这是对石墨烯的离散处理，可追溯到[13]（即使不是更早）。我们已经有一段时间对经受垂直均匀磁场的石墨烯片的电子特性感兴趣。我们通过将哈密顿的积分内核乘以单型相因子来对这种情况进行建模，该技术被称为“ PEIERLS替代” [6,7,11]。
在环形石墨烯中量子驱动的放大
环形石墨烯（TG）代表了一类新的碳纳米结构，将曲率驱动的场限制与量子增强电荷相干性集成在一起。与常规的基于碳的增强剂不同，TG表现出源自无折叠的实验和理论证据链的3×10 9的电磁场扩增因子（AF）。曲率诱导的定位和等离子体杂交理论（PHT）的协同作用使van der waals（VDW）在青铜基质中的膨胀从0.4 nm到577 nm，从而使超高的TG浓度仅为0.005 wt％，以驱动机械性能的转化增强。将其纳入无铅铜制时，TG将耐磨性提高458％，并使CO₂排放量减少78.2％，从而提供了史无前例的性能和可持续性组合。这些作用源于量子等离子体加固机制，这些机制改善了纳米级的应力转移，负载分布和分子内聚力。与常规合金元素（例如PB或Ni）不同，依赖于散装物质特性的PB或Ni，TG从根本上改变了通过纳米级力重新分布来改变耐药性。这项研究将TG确立为下一代金属纳米复合材料的破坏性材料，将基本纳米科学与与行业相关的摩擦学验证合并。与全球第八大卡车制造商Scania合作进行，该验证证实了其直接的工业相关性，证明了现实世界中的适用性在高性能耐磨应用中。连接电磁场放大，VDW扩展和摩擦学验证的明确证据链支持TG的量子工程增强功能，将其定位为高级制造和重型产业的基石。
石墨烯中的石墨液位金属扩散
摘要。外延石墨烯中的金属插入使近端诱导的超导性和修饰的量子传输特性的出现。然而，设备制造中的挑战阻碍了插入石墨烯的系统运输研究，包括加工引起的除法和标准光刻技术下的不稳定性。在这里，我们介绍了一种光刻控制的插入方法，该方法可实现可扩展的镀批镀金式准燃料及双层石墨烯（QFBLG）霍尔棒设备的可扩展制造。通过将光刻结构与随后通过专用插入通道进行插入，该方法可确保对金属掺入的精确控制，同时保持设备完整性。磁磁运输测量值揭示了临界温度𝑇𝑇≈3.5k的超导性，并且横向电阻的出现，包括对称和反对称场成分，这归因于对称内部野体组件，归因于非均匀的电流。这些结果建立了用于插入石墨烯设备的高级制造方法，从而提供了对范德华异质结构中约有2D超导性和新兴电子相的系统研究的访问。
通过掺入氧化石墨烯和氧化石墨烯中的磺化聚乙烯氨膜
Mehri Shabani，H。Younesi，MaximePontié，A。Rahimpour，M。Rahimnejad等。通过掺入氧化石墨烯和功能化的石墨烯氧化硫烯中的硫酸聚乙烯硫酸酯膜中，增强了微生物燃料细胞的效率。可再生能源，2021，179，pp.788-801。10.1016/j.renene.2021.07.080。hal-03335271
硅纳米片在4H-SIC（0001）底物上略有缺陷的外延石墨烯中插入
图4 A：RT 1 mL Si蒸发后，EpiGr/Bl/4H-SIC（0001）表面的STM（6.5 nm x 6.5 nm）图像。值得注意的是，位于（6x6）bl bump的一个（6x6）BL凸起之一中的Si原子插入引起的额外质量。其表观高度由D中报告的线轮廓（绿线）证明（请参阅红色箭头）。偏置电压0.1 V，反馈电流0.36 Na。图像上显示了比例尺。b：RT 1 ml Si蒸发后的EpiGr/Bl/4H-SIC（0001）表面的STM（12 nm x 12 nm）图像，显示了两个不同尺寸的纳米结构。偏置电压0.17 V，反馈电流0.5 Na。c：在b中成像的区域的2d-fft。虽然微弱，但请注意石墨烯蜂窝晶格的典型六边形模式以及6个斑点的伸长表明存在几个石墨烯晶格参数，这可能是由于Epi-Gr遭受的菌株而导致的菌株。e：较小的纳米结构的变焦在B中的方形白框中，显示了石墨烯网络和红色箭头指示的错位的存在。f。该区域的2d-fft在E中的缩小，显示了石墨烯蜂窝网络典型的六边形模式。在A和B中的STM图像上扫描的所有区域都可以看到石墨烯网络。在SM2C中的线轮廓中报告了该纳米结构的明显高度。
Bernal Birayer石墨烯中竞争的Laughlin State和Wigner Crystal
基于石墨烯的样品显示量子厅制度1-16中的相关阶段丰富。奇数和均匀的分数量子霍尔状态，在涉及石墨烯 - 己酮氮化硼的样品中已经实现了分数Chern绝缘子。同样感兴趣的是双层样品中的现场诱导的激子冷凝物。已经指出，AB堆叠（Bernal）双层石墨烯（BLG）系统具有方便的参数，可以通过实验调整：除了电子密度和外部施加的磁力纤维外，还可以进行实验调整。由于几个量子数的结合，BLG的中央兰道水平具有将近八倍的变性：普通旋转，山谷的自由度和轨道退化。这些级别中排序的模式是非常丰富而复杂的。已经表明，分数量子霍尔状态17中存在可调相变。电偏置直接控制轨道水平之间的分裂和电子之间的库仑相互作用也受到外部施加磁场的值以及偏置的影响。对整数量子厅状态进行了详细研究，已在这些系统18上进行，并表明适当的紧密结合模型可以捕获水平顺序。最近的进步导致观察到许多分数状态以及它们之间的过渡。这意味着我们可以使用一个物理系统，在该系统中，我们可以调节参数影响分数量子霍尔物理学19-27。在GAAS中的二维电子系统中，众所周知，不可压力的电子液体与电子晶体（所谓的Wigner晶体）之间存在竞争。对于最低的Landau水平的填充因子ν= 1 /3，具有库仑相互作用的电子系统的基态是一种不可压缩的液体，其特性由Laughlin波函数28很好地描述，仅针对小小的细小因素，即基态状态为晶体状态29。确定这些阶段之间的精确边界已证明了困难的问题30。晶体状态在降低温度时以纵向电阻的不同而显示为绝缘状态。当一个降低填充因子时，有实验证据是Wigner晶体重新进入的实验证据。晶体状态的研究很困难，因为破坏了分数量子霍尔液体所需的磁场值很大。晶体状态不是唯一与液态的竞争者。在较高的Landau水平上，已知电子系统还可能形成所谓的条纹或气泡相。作为Wigner Crystal，这种状态破坏了翻译对称性，并且认为它们处于截然不同的物质状态而没有拓扑顺序。他们的实验特征是具有其他各向异性特性的绝缘行为。我们注意到，在二维GAAS电子或孔系统中31–35在几个多体基础状态之间存在丰富的竞争，并且可以通过调谐门电位在1/3处稳定Wigner晶体。石墨烯系统是研究此类竞争阶段的另一个领域，特别是由于其可调性，AB堆叠了双层石墨烯。也已经知道，与较高的Landau水平混合会使竞争偏向Wigner Crystal状态。调整BLG系统以获得n = 0和n = 1特征的Landau水平的退化，可以看作是Landau级别混合的极端例子，尽管没有n>1。因此，可以调整Laughlin State和Wigner Crystal之间的竞争是合理的。在本文中，我们研究了对填充因子ν= 1 /3和ν= 2 /3发生的不可压缩量子霍尔的状态，当系统完全山谷以及在AB堆叠的双层石墨烯系统中旋转极化。有趣的物理学现在是从轨道特征n = 0和n = 1的水平的穿越中出现的。根据目前对级别订购的知识，这应该发生在接近ν= - 3的载荷的中心八位。电子形成一个有效的两个组件系统，具有可调的各向异性相互作用。
用于探测石墨烯中晶界结构的Moiré理论
多尺度显微镜跨越原子，Moir´e和中索量表已使工程化石墨烯的平衡结构。然而，对operando成像技术的时间限制使Moir´e缩放了可访问的空间分辨率，从而限制了我们对石墨烯非平衡过程原子机制的理解。为了将原子量表特征与operando显微镜一起包含，我们开发了一种Moir'E计量理论，该理论会渗透到Moir´e量表中的原子尺度结构，从而形成了一个桥梁，直达Operando Mi-Croscopy。该理论基于原子量表模型，该模型控制原子结构，并通过模拟将其促进到Moir'E量表。我们通过相关应用：化学蒸气沉积过程中石墨烯的核合并来引入此问题。我们开发了两个机械原子量表模型，这些模型控制了晶界的传播和结构，从而阐明了通过单个二聚体的附着来形成边缘位错，断开连接和晶界的方式。通过键卷积的模拟将原子模型带到Moir'E量表，并根据Operando In-Operando扫描隧道显微镜的结果测试了所得的Moir'E计量理论。通过证明我们可以从Moir´e模式中识别原子量表缺陷，我们强调了Moir'E计量学如何从Operando观察石墨烯结构的生长过程中实现决策，从而为在可扩展合成条件下的石墨烯原子结构设计铺平了道路。