更少的是：研究人员定位石墨烯的不同的电导率水平

你知道铅笔铅可能只是最终改变世界吗？石墨烯是石墨，2号铅笔的核心的材料。它也是最新的“奇迹材料”，也可能是电子行业的下一个伟大的希望，可以创建极快的电子设备。北卡罗来纳州立大学的研究人员发现了一种利用石墨烯的第一个路障之一，当存在多于一层时，其电导率显着降低。

石墨烯的结构是让电子产品有希望的原因。由于其碳原子被布置，其电子非常移动。移动电子意味着材料应该具有高导电性。但是NC州物理学家博士Marco Buongiorno-Nardelli和NC状态电气和计算机工程师金基旭博士想找到一种方法来研究“真实”石墨烯的行为，看看这实际上是这种情况。

“你可以谈谈石墨烯的电子结构，但你必须考虑那些电子在材料中单独存在，”Buongiorno-Nardelli说。“存在杂质，最重要的是，材料中的原子存在振动。电子遇到并与这些振动相互作用，这会影响材料的电导率。“

Buongiorno-Nardelli，金和毕业生Kostya Borysenko和Jeff Mullen开发了一种计算机模型，该计算机模型将预测石墨烯的实际导电性，无论是单层还是双层形式，均匀坐在两层上。研究双层模型非常重要，因为实际的电子设备不能仅使用一层存在的材料。

Buongiorno-Nardelli解释说:“你不能只用一个石墨层来制造半导体。”“要制造一个设备，导电材料必须有一种可以开关的方法。而双分子层提供了这样的能力。”

在橡树岭国家实验室的高性能电脑的帮助下，NC州立团队发现了关于石墨烯的好的和坏消息。他们的结果显示为4月15日版的编辑的建议物理评论B.。

通过单层石墨烯，移动性 - 因此导电性 - 由研究人员的模拟表明，结果远高于原始想法的高得多。然而，这种好消息是平衡的，而且通过双层国家的结果是平衡的。

“我们期望双层石墨烯中的电子的电导率可能会稍微差，这是由于从每个单独层中的原子中的振动彼此相互作用的方式，”Mullen说。“令人惊讶的是，我们发现双层石墨烯中的电子的迁移量大约比单个石墨烯片低的数量级。”

“减少是大幅的，但即使这个减少的数量也高于许多传统半导体，”Borysenko增加。

Buongiorno-Nardelli表示，NC国家研究人员正在关注他们的注意力来解决这个问题。

“如果我们将石墨烯放在能够‘虹吸’电流产生的一些热量的衬底上，晶体振动将会减少，迁移率将会增加。这就是我们的下一步——用石墨烯和具有这种特性的衬底进行模拟。”

该研究由美国能源部和DARPA-CERA计划提供资金。Buongiorno-Nardelli是一名教授物理系和橡树岭国家实验室的联合教师。金是一名教授电子与计算机工程系。物理部门是NC州的一部分作者：王莹，物理学科学。电气和计算机工程系是NC州的一部分工程学院。

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编辑:纸的摘要跟随。

“双层石墨烯的电子 - 声子相互作用”

作者：K. Borysenko，J.T.Mullen，K.W.Kim，et al，北卡罗来纳州立大学

发布：2011年4月15日物理评论B.

抽象的：

从第一个原则使用计算，我们证明了这一点固有的双层石墨烯中的载流子-声子散射主要由低能量声学(和类声学)声子模式主导，其框架与本体石墨烯比单层石墨烯更相似。在有效常数的形变势近似下，总散射率可以用一个简单的双声子模型来描述D._AC.≈15电动汽车,D._人事处≈2：8.×10.^8.用于声学和光学声子的EV / cm。通过大量增强的声学声子散射，估计内在双层石墨烯的迁移率明显小于单层的迁移率。