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微电子所在有机无序体系的量子电子液体描述方面取得研究进展

稿件来源:重点实验室 王嘉玮 张康玮 发布时间:2021-01-14

  由于多种无序因素的影响,有机固体中电子传输的物理图像一直存在较多争议。最近十几年最受关注的一个话题是,导电高聚物是否可被描述为一维拉廷格液体,其在低温下的非线性输运是否由拉廷格液体机制所主导。此假设由诺贝尔化学奖得主导电高聚物之父阿兰·黑格在一项研究中[Nat. Mater. 8, 572(2009)]提出,至今十余年仍无定论。 

  针对此假设,中科院微电子器件与集成技术重点实验室刘明院士科研团队提出了一种基于量子电子液体的模型来解释导电高聚物中长期存在争议的非线性输运现象。考虑到高聚物一维电子结构之间耦合程度,利用费米液体与拉廷格液体形成的异质电阻网络结构,成功解释了导电高聚物中共存的一维和二维电子在低温下的非线性激发行为,这不仅描述了非线性输运的I-VG-T特征,而且为解析有机固体中的无序来源提供了一种新的思路。 

  该工作以A tied Fermi liquid to Luttinger liquid model for nonlinear transport in conducting polymers为题发表在Nature Communications期刊上(DOI: 10.1038/s41467-020-20238-5)。微电子所博士后王嘉玮为该文章第一作者。    

a:导电高聚物Hall bar器件及其非线性IV曲线;b:费米-拉廷格液体异质电阻网络示意图;c:暗场TEM对高聚物中费米液体的成像

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