圣路易斯华盛顿大学的物理学家们已经发现了如何在原子厚度的石墨烯设备上增加电荷，方法是将另一种薄材料(alpha-RuCl3)的薄片分层在其上。
发表在《纳米快报》杂志上的一篇论文详细描述了电荷转移过程。通过原子薄的材料来控制电流的流动，对于未来在光电或计算机领域的潜在应用是很重要的。
A层状器件转移电荷。(图片由Nano Letters提供)“在我的研究领域，我们研究的是通过自定义叠加原子薄材料制成的范德瓦尔斯异质结构，我们通常通过对设备施加电场来控制电荷，”艺术与amp;《科学》杂志和这项新研究的通讯作者，以及波士顿学院的肯·伯奇。“但现在看来，我们可以增加一些层次。它吸收了固定数量的电子，使我们不需要外部电场就能进行‘永久’电荷转移。”
Balgley华盛顿大学(Washington University) Henriksen’s实验室的研究生杰西·巴格利(Jesse Balgley)是这项研究的第二作者。物理学教授李阳和他的研究生吕晓波(也都在华盛顿大学)帮助进行计算工作和计算，他们也是合著者。
研究凝聚态物质的物理学家对α- ruc3很感兴趣，因为他们想利用它的某些反铁磁特性来研究量子自旋液体。
在这项新的研究中，科学家们报告说alpha-RuCl3能够将电荷转移到几种不同类型的材料上——而不仅仅是Henriksen个人最喜欢的石墨烯。
他们还发现，他们只需要在他们的设备上放置一层alpha-RuCl3就可以产生和转移电荷。这个过程仍然有效，即使科学家们在RuCl3和石墨烯之间插入一层薄薄的绝缘材料。
“我们可以通过改变绝缘体的厚度来控制多少电荷流入，”亨里克森说。“此外，我们能够在物理上和空间上分离电荷源和它的去向——这被称为调制掺杂。”
向量子自旋液体中添加电荷被认为是高温超导物理学基础的一种机制。
亨里克森说:“每次你这么做，都会让人兴奋起来。”“通常，你必须向大块材料中添加原子，这会导致大量无序。但在这里，电荷直接流入，不需要改变化学结构，所以这是一种添加电荷的‘干净’方式。”
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