“石墨烯中發現電子負折射現象”入選《物理世界》2016年度十大物理學突破
2017年01月06日 8:47 3992次瀏覽 來源： 中科院金屬所 分類： 新材料前沿
世界頂級科學雜志《物理世界》（Physics World）每年都會評選本年度的十大物理學突破。金屬所沈陽材料科學國家（聯合）實驗室韓拯研究員加入由美國哥倫比亞大學Cory Dean教授主導的研究項目，與國外合作者在石墨烯中發現的電子負折射現象入選其中。
一些人工超材料具有負折射的性質，可以用于制造如理想透鏡之類的新型光學器件。材料中的電子可以表現為波的形式，所以負折射也應當發生在n型和p型半導體（p-n結）之間的界面處。科學家們已經證明了不可能在普通半導體中看到這種現象，因為在p-n結處，大多數電子會被反射。科研人員在石墨烯中構造出了p-n結，并確保其界面足夠平滑，以最小化反射現象，來允許他們測量電子的負折射。負折射可以用于將發散的電子束集中到一個點上，這是制造低耗能的電子開關的基礎。
《物理世界》評選2016年十大突破，評判標準包括：研究的基本重要性；知識的重大進步；理論與實驗之間的密切聯系；引起了物理學家們的廣泛興趣。
《物理世界》評選的2016年十大突破中最大突破授予了LIGO科學合作組織，表彰其“引起巨大變革的發現——有史以來第一次直接探測到了引力波”。其他重大突破還包括：美法科學家創建出量子雙模式貓態（薛定諤的貓同時存在于兩個盒子中）；德國科學家探測到釷-229原子核中的低能躍遷；英國科學家研發出廉價緊湊的高敏感重力儀；英國科學家在距太陽系最近恒星比鄰星的宜居帶發現小型巖石行星——比鄰星b；英美科學家分別讓兩種不同離子間發生量子糾纏并對其進行了測量；英國科學家研發出擁有大視場、高分辨率的新型顯微鏡頭——Mesolens；奧地利物理學家首次利用量子計算機成功模擬高能物理實驗；德國物理學家制造出單原子引擎。
責任編輯：陳巖
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