Tim peneliti mengamati efek floquet dalam paving graphene cara untuk teknologi inovatif
Graphene adalah bahan luar biasa – selembar atom karbon yang saling terkait hanya satu atom tebal yang stabil dan sangat konduktif. Ini membuatnya berguna di berbagai area, seperti tampilan elektronik yang fleksibel, sensor yang sangat tepat, baterai yang kuat, dan sel surya yang efisien. Sebuah studi baru – yang dipimpin oleh University of Göttingen, bekerja sama dengan rekan -rekan dari Braunschweig dan Bremen di Jerman, dan Friborg di Swiss – sekarang membawa potensi Graphene ke tingkat yang sama sekali baru. Para peneliti telah secara langsung mengamati “efek floquet” di graphene untuk pertama kalinya. Ini menyelesaikan perdebatan lama: Floquet Engineering – metode di mana sifat -sifat material sangat diubah secara tepat menggunakan pulsa cahaya – juga berfungsi dalam bahan kuantum logam dan semi -logam seperti graphene. Studi ini diterbitkan di Fisika Alam.
Para peneliti menggunakan mikroskop momentum femtosecond untuk secara eksperimental menyelidiki keadaan floquet dalam graphene. Dalam teknik ini, sampel pertama kali bersemangat dengan kilatan cahaya yang cepat dan kemudian diperiksa dengan pulsa cahaya yang tertunda untuk melacak proses dinamis dalam materi. “Pengukuran kami dengan jelas membuktikan bahwa 'efek floquet' terjadi dalam spektrum photoemission graphene,” jelas Dr Marco Merboldt, fisikawan di University of Göttingen dan penulis pertama penelitian ini. “Ini memperjelas bahwa Floquet Engineering benar -benar bekerja dalam sistem ini – dan potensi penemuan ini sangat besar.” Studi ini menunjukkan bahwa rekayasa floquet bekerja di banyak bahan. Ini berarti tujuan merancang bahan kuantum dengan sifat spesifik – dan melakukannya dengan pulsa laser dalam waktu yang sangat singkat – semakin dekat.
Menyesuaikan bahan dengan cara ini untuk aplikasi tertentu dapat membentuk dasar untuk teknologi elektronik, komputer, dan sensor di masa depan. Profesor Marcel Reutzel, yang memimpin penelitian di Göttingen bersama dengan Profesor Stefan Mathias, mengatakan: “Hasil kami membuka cara -cara baru untuk mengendalikan keadaan elektronik dalam bahan kuantum dengan cahaya. Ini dapat menyebabkan teknologi di mana elektron dimanipulasi dengan cara yang ditargetkan dan terkontrol.” Reutzel menambahkan: “Yang sangat menarik adalah bahwa ini juga memungkinkan kami untuk menyelidiki sifat topologi. Ini adalah sifat khusus dan sangat stabil yang memiliki potensi besar untuk mengembangkan komputer kuantum yang andal atau sensor baru untuk masa depan.”
Penelitian ini dimungkinkan oleh Jerman Research Foundation (DFG) melalui Pusat Penelitian Kolaboratif Universitas Göttingen “kontrol konversi energi pada skala atom”.
Publikasi asli: Marco Merboldt et al. Pengamatan status floquet dalam graphene. Fisika Alam (2025). Doi: 10.1038/s41567-025-02889-7
Publikasi ini disorot dalam artikel “News & Views” di Nature Physics, di mana para ahli independen menilai dan mengklasifikasikan penelitian ini: “Floquet States dalam graphene terungkap pada akhirnya “. Doi: 10.1038/s41567-025-02939-0
