近日，法国巴黎高等师范学院物理实验室的B.Plaais课题组发现了石墨烯中的介观Klein-Schwinger效应。相关研究成果已于2023年3月9日在国际学术期刊《自然—物理学》上发表。
该课题组研究了石墨烯中施翁格（Schwinger）效应的介观变体，它容纳着具有近似电子空穴对称的狄拉克费米子。利用输运测量，研究人员报道了弹道石墨烯晶体管夹断处的通用一维施翁格电导。强夹断电场集中在距离晶体管漏极约1μm的范围内，在饱和时诱导施翁格电子-空穴对的产生。这种效应先于对欧姆Zener区的集体不稳定性，长器件中则会在两倍夹断电压处被排除。这些发现有助于我们更好地理解石墨烯中电流饱和极限的限制，并为实验室中进一步的量子电动力学实验提供了方向。
据介绍，粒子-反粒子对产生的强电场湮灭，也称为施翁格效应，是量子电动力学的一种非微扰预测。其实验证明仍然难以实现，因为阈值电场极强，超出了目前的研究范围。
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