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微電子所在有機無序體系的量子電子液體描述研究中獲進展
2021年01月14日 17:31:10
來源：微電子研究所 點擊量：5535
由于多種無序因素的影響，有機固體中電子傳輸?shù)奈锢韴D像一直存在爭議。近年來，“導(dǎo)電高聚物是否可被描述為一維拉廷格液體，其在低溫下的非線性輸運是否由拉廷格液體機制所主導(dǎo)”的話題受到學(xué)界關(guān)注，其由諾貝爾化學(xué)獎得主、導(dǎo)電高聚物之父阿蘭?黑格提出(Nat. Mater. 8, 572(2009))，至今仍無定論。
【化工儀器網(wǎng) 科技前沿】由于多種無序因素的影響，有機固體中電子傳輸?shù)奈锢韴D像一直存在爭議。近年來，“導(dǎo)電高聚物是否可被描述為一維拉廷格液體，其在低溫下的非線性輸運是否由拉廷格液體機制所主導(dǎo)”的話題受到學(xué)界關(guān)注，其由諾貝爾化學(xué)獎得主、導(dǎo)電高聚物之父阿蘭·黑格提出(Nat. Mater. 8, 572(2009))，至今仍無定論。 
針對上述問題，中國科學(xué)院院士、中科院微電子研究所微電子器件與集成技術(shù)重點實驗室研究員劉明團隊提出了一種基于量子電子液體的模型，以解釋導(dǎo)電高聚物中長期存在爭議的非線性輸運現(xiàn)象。研究人員考慮到高聚物一維電子結(jié)構(gòu)之間耦合程度，利用費米液體與拉廷格液體形成的異質(zhì)電阻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，解釋了導(dǎo)電高聚物中共存的一維和二維電子在低溫下的非線性激發(fā)行為。該研究描述了非線性輸運的I-V及G-T特征，也為解析有機固體中的無序來源提供了新思路。
相關(guān)研究成果以A tied Fermi liquid to Luttinger liquid model for nonlinear transport in conducting polymers為題，發(fā)表在Nature Communications上。微電子所博士后王嘉瑋為論文第一作者。
a：導(dǎo)電高聚物Hall bar器件及其非線性IV曲線；b：費米-拉廷格液體異質(zhì)電阻網(wǎng)絡(luò)示意圖；c：暗場TEM對高聚物中費米液體的成像
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