【摘 要】
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过渡金属表面气相化学沉积是石墨烯制备的主要方法之一,从而引发了广泛的研究兴趣.金属基底、碳源和生长温度是影响石墨烯生长过程的主要因素.虽然关于石墨烯生长过程的研究非常多,也提出了不同的石墨烯生长机理,但是相关的热力学和动力学实验研究结果很少.Mctary等利用LEEM研究了Ru(0001)表面碳团簇附着于石墨烯的表观活化能为2.0±0.1 eV[1]
【机 构】
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安徽省合肥市金寨路96号中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室(筹)和化学物理系,230026
【出 处】
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中国物理学会2012年秋季学术会议
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过渡金属表面气相化学沉积是石墨烯制备的主要方法之一,从而引发了广泛的研究兴趣.金属基底、碳源和生长温度是影响石墨烯生长过程的主要因素.虽然关于石墨烯生长过程的研究非常多,也提出了不同的石墨烯生长机理,但是相关的热力学和动力学实验研究结果很少.Mctary等利用LEEM研究了Ru(0001)表面碳团簇附着于石墨烯的表观活化能为2.0±0.1 eV[1]
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拓扑绝缘体是最近几年人们发现的一种新型物质形态[1],理论学家在其中预言了多种新奇的量子效应,例如马约拉纳(Majorana)费米子、量子化反常霍尔效应等,从而使这种材料吸引了大量研究者的兴趣.三维拓扑绝缘体的体能带在费米面附近具有能隙,然而却具有无能隙、自旋极化、狄拉克型的表面态.拓扑绝缘体无能隙表面态的存在是由其体能带的拓扑性质决定,因此与普通的表面态不同,不会因为表面环境的改变而消失.
拓扑绝缘体是一种新的量子物态.这种物质的体能带和普通绝缘体类似,在费米能级处存在一个能隙,然而在其能隙中却具有狄拉克型的金属性表面态.此表面态由于受时间反演对称性的保护,不会被非磁性杂质所破坏[1].对于三维拓扑绝缘体,当薄膜小于一定厚度时,由于上下两个表面态的相互作用,表面态狄拉克点处会打开一个能隙.这类处于二维极限的拓扑绝缘体薄膜的能带、自旋结构和拓扑性质具有丰富的可调控性和很多新奇的拓扑量子
拓扑绝缘体是最近几年发现的一种新概念的量子材料[1,2].人们在拓扑绝缘体中预言了很多新奇的量子现象,其中很大一部分,例如量子反常霍尔效应、拓扑磁电效应、镜像磁单极效应等都是其独特的电子结构和磁有序相互作用的结果.在三维拓扑绝缘体中引入铁磁序会在其无能隙的狄拉克型表面态上打开一个能隙,使其变成一个量子霍尔系统,这是上述各种新奇量子效应实现的基础[1,2].
拓扑绝缘体是一类新型量子材料,它体内是绝缘体但具有无能隙的受拓扑序保护的金属性表面态.三维拓扑绝缘体表面态具有的自旋劈裂的狄拉克锥能带结构,是除石墨烯之外发现的另外一种狄拉克费米子体系[1].单个双原子层Bi(111)膜被理论预言为一类新的二维拓扑绝缘体,并已被实验验证双层原子Bi膜和Bi2Te3的界面形成了二维和三维拓扑绝缘体的共存[2].