元素百科编辑告诉你：多层石墨烯压电效应的研究取得了进展。中国科技大学教授乔振华研究小组与南京大学教授苗峰、王伯根合作，在多层石墨烯压电效应研究方面取得了新进展，首次观察了石墨烯材料系统的积极压电效应，理论上揭示了多层结构内层相互作用对效应的显著贡献。研究成果于9月11日在网上发表在《自然·通讯》上，乔振华研究小组博士生王科是共同的第一作者。
多层石墨烯压电效应值得研究
石墨烯是一种单原子层碳材料。2004年，Geim和Novoselov首次采用机械剥离法获得石墨烯，并开始了二维材料研究时代作为第一个真正的二维系统。
由于石墨烯具有优越的力学、电学和磁学性质，它很快吸引了凝聚物物理领域许多物理学家的注意。
其中，石墨烯的优异弹性使机械方法成为一种有效的控制方法，并取得了一系列的进展，如300特斯拉应力引起的假磁场。
更多的理论预测，如应力引起的量子霍尔效应和超导，还有待更确定的实验验证。此外，如何通过机械方法控制电子运输的性质也需要在理论和实验上进行更深入的研究。
研究多层石墨烯压电效应取得进展
以往的研究发现，单层石墨烯会产生负压电效应。乔振华和他的合作伙伴发现，与单层石墨烯不同，双层和多层石墨烯可以实现正压电导效应。在外部应力下，单层石墨烯中碳原子间距增大，近邻跳跃能量降低，导致电子米速度降低，进一步导致电导率降低，产生负压电效应。然而，在多层石墨烯中，外部应力不仅延长了碳原子间距，而且减少了石墨烯的层间距，增加了层间碳原子间的跳跃能量。更重要的是，通过层间相互作用引入的网格点位能的校正。
这种修正导致了压力范围内米粉的变化，增加了导电通道，从而增强了正压电导效应。实验与理论的结合很好地解释了层间相互作用给出的物理现象。本研究不仅深入了解了石墨烯系统的力学和电学性质，而且有助于探讨其在纳米机电系统和柔性电子设备中的应用。（编辑：YD）
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