自2006年获得有“诺贝尔文学奖前奏”之称的弗朗茨·卡夫卡奖之后,每年的诺贝尔文学奖,日本作家村上春树都是大热的候选人,可惜年年落选。
这是一份毒鸡汤,我们来唠唠材料研究领域有哪些科学家分明做出了诺奖级别的工作,却没有得诺奖。由于篇幅有限,如果在你的研究领域也存在这样的大家,欢迎各位在评论区补充,我们一起来为他的陪跑事业呐喊加油~
Philip Kim与石墨烯
最近一段时间,石墨烯的风头很猛。这位曾经的当红炸子鸡成功打败其他二维材料的兄弟姐妹,重新回到了科学界的目光中。似乎两层、三层、四层…的石墨烯随随便便转个圈就好几篇Nature&Science发到尖叫。给我一种错觉:科学界还欠石墨烯一座诺贝尔奖杯。
大家都知道,2010年英国的Andre Geim和Konstantin Novoselov师徒拿走了当年的诺奖;但是,大多数人不知道有个韩国人也做出了类似的工作,也是石墨烯研究领域的先锋人物,却与诺奖失之交臂。这个韩国人就是哈佛大学的Philip Kim。
Andre Geim对Philip Kim的评价是:He made an important contribution and I would gladly have shared the prize with him。
Philip Kim的研究领域侧重于对传输现象的介观研究,尤其是低维纳米级材料的电、热和热电性质。这些材料包括碳纳米管、有机和无机纳米线、二维介观单晶和单个有机分子。
1.Nature:石墨烯中的量子霍尔效应和贝里相的实验观察
当电子被限制在二维(2D)材料中时,可以观察到量子增强的传输现象,如量子霍尔效应(QHE)所示。石墨烯是石墨的一个隔离的单原子层,是此类2D系统的理想实现。但是,人们期望它的行为与传统半导体界面中经过充分研究的量子阱情况大不相同。这种差异源于石墨烯的独特电子性能,石墨烯在电荷中性点附近表现出电子空穴简并性和载流子质量消失。从理论上可以预测到一个独特的半整数QHE,以及电子波函数的非零贝里相位的存在,这是石墨烯能带结构异常拓扑的结果。石墨结构的微机械提取和制造技术的最新进展现在允许通过实验探测这种奇异的二维电子系统。Philip Kim报道了在石墨烯的高迁移率单层中磁运输的实验研究。利用电场效应调节化学势,作者观察到石墨烯中电子和空穴载流子的异常半整数QHE。磁振荡证实了贝里相与这些实验的相关性。除了纯粹的科学兴趣外,这些不寻常的量子传输现象还表明碳基新型电子和磁电子器件的应用。
文献链接:
Experimental observation of the quantum Hall effect and Berry’s phase in graphene.
(Nature, 2005, DOI:10.1038/nature04235)
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