溶剂的触发下发生动态可逆融合和裂变行为的氧化石墨烯纤维；基于魔角石墨烯在单一材料中制备的三种量子电子设备；利用栅压调控实现约瑟夫森结的魔角石墨烯，本期“InfoMat前沿信息”，带你走进石墨烯新进展。
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浙江大学高超、李拯和西安交通大学刘益伦首次发现湿法纺丝制备的氧化石墨烯（GO）纤维在溶剂的触发下会发生动态可逆的融合和裂变行为。利用氧化石墨烯在溶液中会膨胀的原理，研究人员发现在溶剂的刺激下，许多宏观氧化石墨烯纤维可以熔合成较厚的纤维，也可以分离成原始的单个纤维。氧化石墨烯纤维壳层由溶剂蒸发和渗透引起的动态几何变形，是实现可逆聚变-裂变循环的关键。这一研究方法对制造复杂纳米材料建筑有潜在的应用价值。
该工作已发表于Science(2021).（DOI: 10.1126/science.abb6640）。
原文链接：https://phys.org/news/2021-05-self-generating-yarn-graphene-oxide-strands.html
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Artistic representation of the nanoscopic structure of one of the new MIT nanodevices. Two twisted sheets of graphene are represented by the metallic-blue carbon atoms in a honeycomb lattice. Electrodes (gates) above and below the graphene are represented in gold. Electrons are represented by the smaller light-blue circles. Credit: Ella Maru Studio
美国麻省理工学院的Daniel Rodan-Legrain等人基于魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)在单一系统中制造出三种量子电子器件。MATBG的电气性能—金属、超导、绝缘等—可以通过对附近的栅极施加电压来确定，研究人员通过在单一材料中引入多栅极，实现局部静电控制和电子选通，制造出包含超导、正常和绝缘三种区域，成功在单一系统中制备出约瑟夫森结（超导开关）、光谱隧穿设备和单电子晶体管。该研究成果有望开创包括量子计算在内的量子电子设备新应用。
该工作已发表于Nature Nanotechnology（DOI: 10.1038/s41565-021-00894-4）。
原文链接：https://phys.org/news/2021-05-mit-magic-material-versatile-electronic.html
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The material keyboard realized by the ETH Zurich researchers. By applying electric voltages ("keys") at different points, the magic-angle graphene can become locally superconducting (electron pairs) or isolating (barrier on the right). Credit: ETH Zurich / F. de Vries
瑞士苏黎世联邦理工学院Folkert K. de Vries等人报道了将“魔角扭曲双层石墨烯”(MATBG)交替表现为绝缘体或超导体的方法。研究人员通过对单个电极施加不同的电压，在两个超导区之间实现了绝缘层调控，并进一步利用多层栅技术，成功地在MATBG内部产生100 nm长的约瑟夫森结并观察到可调谐的直流、交流约瑟夫森效应。研究结果表现出了对电子控制以及量子技术应用的可能性并为研究魔角石墨烯产生超导性的详细机制提供了很好的平台。
该工作已发表于Nature Nanotechnology（DOI: 10.1038/s41565-021-00896-2）。
原文链接：https://phys.org/news/2021-05-material-keyboard-graphene.html原文刊载于【InfoMat】公众号
原文作者：InfoMat团队
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