杜本多夫/北京/考文垂 - 瑞士联邦材料科学与科技实验室的研究人员正在与北京和华威大学的同事們一同研究石墨烯纳米带的量子效应。这是首次研究人员能将电极附着在这些纳米带上,并使其导电。

作为新研究的一部分,这个由 Empa研究人员组成的国际团队首次成功地尝试了以导电方式,控制单个长且原子精度高的石墨烯纳米带。此形式的带宽仅为九个碳原子、宽度仅一个纳米,更多详细信息请见 Empa 新闻稿

为能与单个纳米带接触,研究人员使用了尺寸相似的电极: 他们使用了直径也仅一纳米的碳纳米管。瑞士联邦理工学院(ETH)和IBM苏黎世研究院(IBM Research Zurich)在苏黎世州的吕施利孔市(Rüschlikon)共同运营的宾宁(Binning)和罗赫尔(Roher) 纳米技术中心拥有高质量的基础设施,对此技术的测试和实施至关重要。

据 Empa 表示,跨学科性正是这一切的关键: 研究人员从 Empa 实验室 nanotech@surfaces 获得了石墨烯纳米带。前体分子来自位于德国美因茨市(Mainz)的马克斯-普朗克聚合物研究所(Max Planck Institute for Polymer Research)。Empa 纳米界面传输实验室的成员将纳米碳带集成到纳米制造设备中。这项研究需要精确排列的高质量碳纳米管,由北京大学的一个研究小组制造,位于中国首都北京。而英国华威大学的计算机科学专家则帮助解释了研究结果。

现在,研究人员将著重于尝试在单个纳米带上控制不同的量子态,并将两个纳米带串联,形成所谓的双量子点。新闻稿解释说,这可以用作量子计算机中,最小的信息单位--量子位。与量子开关、量子传感和量子能量转换相关的潜在用例也是可以期待的。

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